У діапазоні доз від 2 до 10 Гр розвивається кістково-мозковий синдром. Спричинений інактивацією клітин кісткового мозку; ушкоджуються популяції стовбурних клітин кісткового мозку. В загальному випадку загибель клітин кісткового мозку унаслідок ураження системи кровообігу відбувається за такою схемою: ураження кісткового мозку> втрата кісковим мозком регенерувати білі кровяні клітини і тромбоцити> зменшення клітин лейкоцитів та тромбоцитів> втрата клітинного механізму протибактеріального захисту > крихкість кровяних судин > бактеріальна інфекція та кровотеча> смерть
