Afgivelse af stråling er et fænomen, der kun forekommer i forbindelse med kerneeksplosioner. Der udsendes flere typer stråling; disse typer omfatter gamma-, neutron- og ioniserende stråling, og de udsendes ikke kun på detonationstidspunktet (initialstråling), men også i lange perioder derefter (reststråling).
Initial nuklear stråling
Initial nuklear stråling defineres som den stråling, der ankommer i løbet af det første minut efter en eksplosion, og er for det meste gamma- og neutronstråling.
Niveauet af den indledende nukleare stråling falder hurtigt med afstanden fra ildkuglen til, at der kan modtages mindre end én roentgen otte kilometer fra ground zero. Desuden varer den indledende stråling kun så længe, som der sker kernespaltning i ildkuglen. Den indledende nukleare stråling udgør ca. 3 procent af den samlede energi i en kerneeksplosion.
Og selv om mennesker tæt på Ground Zero kan modtage dødelige strålingsdoser, bliver de samtidig dræbt af trykbølgen og den termiske puls. I typiske atomvåben er det kun en relativt lille del af dødsfald og skader, der skyldes den oprindelige stråling.
Reststråling fra kernevåben
Reststrålingen fra en kerneeksplosion stammer for det meste fra det radioaktive nedfald. Denne stråling kommer fra våbenrester, fra spaltningsprodukter og, i tilfælde af en jordsprængning, fra bestrålet jord.
Der er over 300 forskellige spaltningsprodukter, der kan fremkomme ved en spaltningsreaktion. Mange af disse er radioaktive med vidt forskellige halveringstider. Nogle er meget korte, dvs. brøkdele af et sekund, mens nogle få er lange nok til, at materialerne kan udgøre en fare i måneder eller år. Deres vigtigste henfaldsmåde er ved udsendelse af betapartikler og gammastråling.