Радиойод избирательно накапливается в щитовидной железе, так как он входит в состав тироидного гормона – тетрайодтиронина. Рак щитовидной железы не является широко распространенным заболеванием, а у детей оно встречается крайне редко – в норме не более 1–2 случаев на миллион детей в возрасте до 15 лет. Поэтому наблюдавшееся с 1990 г. увеличение числа случаев такого рака – тироидной карциномы в зонах радиоактивных загрязнений – достаточно ясно указывало на роль радиации в появлении этой патологии.

В первоначальных прогнозах Минздрава СССР в 1986–1987 гг. ожидалось, что в районах, сильно пострадавших от радиоактивных загрязнений, будут наблюдаться в основном морфологические и функциональные изменения щитовидной железы у детей и взрослых (главным образом, гиперплазия, то есть увеличение размера железы – явление, достаточно распространенное в Белоруссии из-за природного дефицита йода в среде). Предполагался и рост числа злокачественных опухолей щитовидной железы примерно на 40 % в период между 1996 и 2026 годами. За основу этих предсказаний принимался не только случай с детьми острова Ронгелап, но и последствия аварии реактора в Уиндскейле в Великобритании в 1957 г., когда в среду было выброшено около 20 000 кюри радиойода-131, а также 40-летние наблюдения за населением Хиросимы и Нагасаки, пережившим взрывы атомных бомб в 1945 г. Среди переживших взрывы бомб и включенных в регистр для наблюдений (около 100 тысяч человек) до 1980 г. было обнаружено 52 случая рака щитовидной железы. Число случаев коррелировало с дозой облучения.

Радиоактивный йод был, безусловно, главной опасностью для населения в первые недели после аварии. 26 и 27 апреля на западном и северном направлениях от реактора около 60 % всей радиоактивности в среде определялось разными радиоизотопами йода. В первые три дня радиойод поступал в организм через легкие, затем главным стал пищевой путь, в основном с молоком и молочными продуктами. В период с 29 апреля по 2 мая, когда выбросы радионуклидов несло ветрами на юг, в сторону Киева, и на юго-запад, в Молдавию, Румынию и Болгарию, около 80 % радиоактивности в воздухе и на поверхности земли определялось радиойодом-131.

В период 3–5 мая из-за нового разогрева реактора выделение радиойода-131 увеличилось, но также сильно увеличилось выделение и других радионуклидов, особенно радиоцезия-134 и 137, стронция-89 и 90 и радионуклидов бария, рутения, церия и других. Между тем йодную профилактику (принятие с пищей таблеток йодистого калия, чтобы насытить организм стабильным йодом и предотвратить поглощение радиойода) начали даже в Киеве только после 20 мая, слишком поздно. В сельских районах йодную профилактику тоже начали слишком поздно, а часто вообще не проводили.

Поскольку с конца апреля радиойод поступал в организм в основном уже с пищей, то в начале мая в Киеве было организовано снабжение населения сухим молоком из государственных резервов. В сельской местности снабжение чистыми продуктами было организовано с большим опозданием и далеко не везде, где это было необходимо. Жители деревень 30-километровой зоны до момента эвакуации, то есть в течение 9—10 дней, продолжали потреблять загрязненные продукты.

За пределами 30-километровой зоны контроль за содержанием радиойода в молоке был налажен лишь для молока, отправляемого на молокозаводы. В личных хозяйствах дети неделями продолжали потреблять загрязненные радиойодом продукты.