直線しきい値無し仮説を敷衍すると、大集団が微小な放射線量に被曝した場合も、小人数が多めの放射線量に被曝した場合も、どちらも発生する健康被害は変わらないという結論になる。その為、例えば、100ミリシーベルト（一般公衆の年間線量限度の100倍）を200人が被曝する場合と、1マイクロシーベルトを2000万人が被曝する場合では、各個人の受ける被害が異なるが、全体では癌死する人数が同じになると評価される（これは科学的に実証されているわけではなく、現在では仮説の一つであることに注意）。このとき、被ばく線量の分布を積分したものが、集団積算線量であり、単位は人・Svである。2つの例では、いずれも集団積算線量は201になり、ICRP勧告60の比例係数0.05を用いると1人が癌になる被曝である。

原子力施設を設計するに当たっては、仮想的な過酷事故時の集団積算線量が受容可能なレベルを超えてはならないことが定められている。

直線しきい値無し仮説は保守的評価（リスクを多めに見積もる手法）であるため、実際に発生した原子力事故の集団積算線量から健康被害を計算すると、直線しきい値無し仮説によって算出されたリスクは、実際のリスクよりも過大になるとする説もある。<ref>草間朋子他『放射線防護の考え方』日刊工業新聞社1990年</ref>