La définition d'accident d'exposition interne est beaucoup plus difficile à établir clairement que celle qui concerne les surexpositions externes. Pour ces dernières, la notion d'accident est implicitement liée à un dommage sanitaire résultant alors que, te plus souvent, toute contamination interne, quel qu'en soit le niveau, qu'elle se traduise à terme par un détriment ou non, est qualifiée d'accidentelle. Ce bilan se borne donc à rapporter (1) les accidents d'exposition interne de grande ampleur, parce qu'ils ont concerné un grand nombre de personnes, gravement atteintes ou non ; (2) les contaminations professionnelles qui parfois se sont traduites par des effets à long terme ; et enfin (3) les résultats du suivi de groupes de malades explorés ou traités entre les années 30 et 50 par des produits radioactifs émetteurs alpha. Parmi les accidents de grande ampleur figurent l'essai nucléaire américain incorrectement programmé de 1954 dans le Pacifique, et responsable de pathologies thyroïdiennes, l'accident de 1957 du complexe militaire Mayak dans l'Oural, l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl en 1986, et celui de Golania au Brésil en 1987 dû au démantèlement sauvage d'une source de radiothérapie. Parmi les contaminations professionnelles, sont particulièrement intéressants les suivis médicaux et épidémiologiques des peintres de cadrans lumineux qui utilisèrent le radium dans les années 1910 et des mineurs d'uranium, bien qu'il soif difficile de qualifier ces deux pratiques d'accidentelles, même si les doses reçues à l'époque étaient largement en excès des limites en usage actuellement. Compte tenu des mêmes réserves, les groupes de malades qui ont reçu des quantités relativement importantes de thorotrast (utilisé comme produit de contraste) et ceux traités par du radium (considéré comme agent thérapeutique à large spectre) sont tout aussi intéressants ; ces deux pratiques médicales se sont traduites à long terme par des pathologies diverses, et ont permis, dans une certaine mesure, de quantifier le risque chez l'homme des émetteurs alpha.