Tuttavia, i dati epidemiologici in diverse regioni del globo in cui il fondo naturale di radioattività è molto più alto del normale (Ramsar, Guarapari, Kerala) mostrano incidenze di cancro e leucemie molto più basse di quelle previste da LNT. Per questo, in alternativa all'LNT sono stati proposti vari altri modelli. Uno fra i più accreditati presuppone un livello di soglia di dose equivalente al di sotto del quale, ovvero ai bassi livelli di dose assorbita, l'esposizione alle radiazioni non comporterebbe danni all'organismo. Secondo questo modello l'organismo sarebbe dunque in grado di riparare i danni causati dalle radiazioni a basse dosi assorbite. Un altro modello, detto ormesi da radiazioni, asserisce che alle basse dosi al di sotto di una certa soglia l'esposizione alle radiazioni sarebbe benefica, mentre riconosce che sia dannosa alle alte dosi, come peraltro avviene per la maggior parte degli agenti chimici, fisici e biologici. Altre alternative prevedono che il danno cresca più che linearmente alle basse dosi e infine che il modello LNT sottostimi il rischio alle basse esposizioni alle radiazioni, ovvero che al di sotto di una certa soglia l'organismo non sia più in grado di riparare il debole danno e sia pertanto maggiormente esposto al rischio di tumori e leucemie.