방사선방호 전문가 사회에서 가장 논란이 많은 문제가 방사선 피폭선량과 그로 인한 영향의 관계를 어떻게 설명하는가 하는 것이다. 급성으로 다량 피폭의 결과로 나타나는 결정론적 영향장해가 아닌 만성 혹은 저선량의 누적으로 생길 수 있는 암이나 유전적 영향 등과 같은 확률적 영향장해 발생은 일반적으로 선량-반응 관계로 설명한다. 여러 가지 모델로 선량과 그 영향발생 가능성의 크기를 설명할 수 있으나, 크게 구분하면 3가지 정도로 정리할 수 있다.
- 문턱 없는 선형모델 ; 선량의 크기는 곧 위험으로 간주하여 그 양에 비례하여 위험의 정도가 증가하기 때문에 “0” 선량이어야 “0”위험 이라는 모델
- 선형 2차 함수모델 : 선량의 크기에 따라 위험의 정도가 증가하는데 고선량이 이면 급격히 그 위험이 커짐
- 문턱 있는 선형모델 : 일정 선량 아래에서는 위험이 없고 오히려 건강에 유익한 영향을 준다는 호메시스 가설을 사용하는 모델로 문턱선량을 넘어서면 선량에 비례하여 위험의 크기가 증가