辐射暴露来源包括天然与人工两类（参见表美国人均年辐射暴露量）。
人们经常暴露于被称为背景辐射的低剂量天然辐射。背景辐射来源于宇宙辐射和来自于空气、水和地表的放射性元素。宇宙辐射因地球磁场而聚集于南北两极，并被大气层所衰减。因而生活在高纬度和（或）高海拔的人和飞机航程中的人们暴露的辐射更多。
地表来源的外部辐射主要是因为有半衰期与地球年龄（约为45亿年）相当的放射性元素的存在。特别是在许多岩石和矿物中存在的铀238和钍232以及它们衰减数十代后的放射性子代和钾的放射性同位素（K-40）。
在食物、水和空气中也含有少量这些放射性核素，因此，当这些放射性核素不可避免地进入人体后即可造成体内暴露。体内掺入的放射性核素的大部分剂量来自碳（C-14）和钾（K-40）的放射性同位素，由于这些元素和其他元素（稳定和放射性形式）通过摄入和吸入不断补充到体内，因此体内每秒约有7000个原子发生放射性衰变。
在美国，吸入惰性气体氡（Rn-222与Rn-220）的放射性同位素所致体内暴露占天然辐射人均年剂量的最大比例。宇宙辐射、体内放射性元素和外部地球辐射是较不常见的辐射暴露来源（1, 2）。人们接受自然辐射的平均有效剂量约3毫西弗（mSv）/年（范围在0.5-20mSv/年）。在地球的一些地方，人们接受的辐射量则>50mSv/年。来自自然背景辐射的剂量远低于能引起辐射损害的剂量。
在美国，人们从人造来源接收的平均辐射剂量约为3mSv/年，其中绝大部分涉及医学影像。按人均计算，CT和心脏核素检查占来自医学成像暴露辐射的比例最高。然而，医学诊断程序很少会造成足以引起辐射损伤的剂量。 但也有例外情况，如需要长时间在透视引导下进行的介入治疗（如血管重建、血管栓塞、心脏或肿瘤射频消融），这些会损伤皮肤和皮下组织。充分暴露于医学影像检查会略微增加患癌的理论风险。
慢性放射性皮炎图片 由于术后放疗导致乳房切除部位的慢性放射性皮炎。请注意覆盖在皮肤区域上的相关放射性角化过度斑块，包括色素减退、色素沉着过度、毛细血管扩张和萎缩（一种称为异色病的病症）。
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极小部分公众平均暴露源于辐射事故和核武器试验的放射性沉降。核意外包括工业辐射仪、工业辐射源和核反应堆。 这些核意外通常是由于未遵循安全操作所致（如绕过联锁设备）。
辐射损伤也可由含有大量放射性核素的医疗和工业辐射源的遗失或失窃造成。人们治疗这些损伤的同时，可能没有意识到自己已暴露于辐射。
已发生的放射性物质意外泄露事件，包括1979年宾夕法尼亚州三哩岛工厂泄露事件、1986年乌克兰切尔诺贝利反应堆事件以及2011年日本福岛第一核电站事件 (3, 4, 5)。
三里岛事故的辐射暴露量极低，因为其安全壳未发生破裂，也未发生切尔诺贝利式的爆炸，或是福岛事故中的氢气爆炸。住在三哩岛1.6公里范围内的人最多只受到约0.08mSv的辐射量（一个月内其中部分来自天然来源）。
相比之下，最终从切尔诺贝利核电站附近地区疏散的115,000名居民平均接受的有效剂量约为30 mSv，甲状腺平均剂量约为490 mGy。事故发生时在切尔诺贝利核电站工作的人接受的辐射剂量是相当高的。超过30名工人和紧急救援人员在事故后数月内死亡，而有更多的人患上急性放射性疾病。而在遥远的欧洲、亚洲其他地区，甚至北美（在较小程度上）都能检测到来自那次事故的低剂量污染。在白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰的各受影响地区中，预计事故发生20年后人群平均累积辐射量约为9mSv。
2011年在日本发生地震和海啸导致放射性物质从福岛第一核电站的多个反应堆释放入环境中。当时未发现对现场工人有造成严重的放射性损伤。在福岛县近40万居民中，根据问卷和剂量重建模型，估计95%的人接受的有效辐射量<2mSv，99.8%的人<5mSv。世界卫生组织倾向较保守的假设，所以其估计的暴露量略高。估计与福岛县不直接相邻辖区的有效剂量为0.1-1mSv之间，而日本以外的人群接受的剂量几乎是可忽略不计（<0.01 mSv）。
人群遭受的最严重辐射暴露发生于1945年8月在日本投掷的两枚原子弹爆炸事件，爆炸和高温的直接伤害导致约11万人死亡。在随后的几年间，因辐射诱发癌症导致的超额死亡人数少得多（<1000）。对幸存者的持续健康监测仍然是评估辐射诱发癌症风险的最重要来源之一。
虽然报道有数起由个人故意投放放射性污染的犯罪事件，而目前还没有发生因恐怖活动造成的人群辐射暴露，但仍令人担忧 (另见放射性武器)。可能的一种情形涉及使用装置播散放射性物质造成该区域污染（如来自废弃的放疗源或工业来源的铯-137或钴-60）。使用传统炸药制成辐射扩散装置（RDD）被称作脏弹。 其他恐怖情况还包括使用隐藏的辐射源使不知情的人群受到大剂量暴露、袭击核反应堆或放射性物质贮存设施以及引爆核武器（如一种简易核装置[IND]，一个被盗的武器）。
表格美国年平均辐射暴露*表格 美国年平均辐射暴露*
美国年平均辐射暴露*源自
有效剂量（mSv）
自然发生的辐射源
氡气
2.3
其他陆地辐射来源
0.2
太阳和宇宙辐射
0.3
自然界内部放射性元素
0.3
合计
3.1
人造放射源（人均暴露量）
诊断性放射学和核医学
3.0
消费品
0.1
核武器试验的沉降物
< 0.01
核工业
< 0.01
合计
3.1
每年暴露总量
6.2
其他放射暴露源（平均一次暴露或过程）
航空旅行†
0.001–0.014/每飞行小时
牙片
0.005
胸片（正位片）
0.02
胸部 X 线检查（2 个切面：正位和侧位）
0.1
乳腺X线检查
0.4
头颅CT
2
躯体CT（胸、腹、盆）
6–8
钡剂灌肠
8
核医学（如骨扫描）
4.2
* National Council on Radiation Protection and Measurements.Ionizing radiation exposure of the population of the United States.NCRP Report No. 160 National Council on Radiation Protection and Measurements, Bethesda, MD, 2009.
†自2014年起，美国不再使用基于X射线的乘客检查设备，但其他国家可能仍在使用。在美国，乘客安检设备使用毫米波（mmW），这是一种非电离辐射。这些相同的频率用于5G无线电通信设施。
* National Council on Radiation Protection and Measurements.Ionizing radiation exposure of the population of the United States.NCRP Report No. 160 National Council on Radiation Protection and Measurements, Bethesda, MD, 2009.
†自2014年起，美国不再使用基于X射线的乘客检查设备，但其他国家可能仍在使用。在美国，乘客安检设备使用毫米波（mmW），这是一种非电离辐射。这些相同的频率用于5G无线电通信设施。