Het vrijkomen van straling is een verschijnsel dat uniek is voor nucleaire explosies. Er worden verschillende soorten straling uitgezonden; deze soorten omvatten gamma-, neutronen- en ioniserende straling, en worden niet alleen uitgezonden op het moment van de detonatie (initiële straling) maar ook nog gedurende lange perioden daarna (reststraling).

Initiële nucleaire straling

Initiële nucleaire straling wordt gedefinieerd als de straling die binnenkomt gedurende de eerste minuut na een explosie, en bestaat voornamelijk uit gammastraling en neutronenstraling.

Het niveau van de initiële nucleaire straling neemt snel af met de afstand van de vuurbal tot waar minder dan één roentgen kan worden ontvangen op vijf mijl van ground zero. Bovendien duurt de initiële straling slechts zo lang als de kernsplijting in de vuurbal plaatsvindt. De initiële nucleaire straling vertegenwoordigt ongeveer 3% van de totale energie in een kernexplosie.

Hoewel mensen dicht bij ground zero dodelijke doses straling kunnen ontvangen, worden zij tegelijkertijd gedood door de drukgolf en de thermische puls. Bij typische kernwapens is slechts een relatief klein deel van de doden en gewonden het gevolg van de initiële straling.

Residuele Nucleaire Straling

De reststraling van een kernexplosie is voornamelijk afkomstig van de radioactieve fall-out. Deze straling is afkomstig van het wapenpuin, splijtingsproducten, en, in het geval van een grondontploffing, bestraalde grond.

Er zijn meer dan 300 verschillende splijtingsproducten die het resultaat kunnen zijn van een splijtingsreactie. Veel van deze producten zijn radioactief met sterk uiteenlopende halveringstijden. Sommige zijn zeer kort, d.w.z. fracties van een seconde, terwijl enkele zo lang zijn dat de materialen maanden of jaren een gevaar kunnen vormen. Hun voornaamste wijze van verval is door de emissie van betadeeltjes en gammastraling.