La liberación de radiación es un fenómeno exclusivo de las explosiones nucleares. Hay varios tipos de radiación emitida; estos tipos incluyen la radiación gamma, la de neutrones y la ionizante, y se emiten no sólo en el momento de la detonación (radiación inicial) sino también durante largos períodos de tiempo después (radiación residual).

Radiación nuclear inicial

La radiación nuclear inicial se define como la radiación que llega durante el primer minuto después de una explosión, y es principalmente radiación gamma y radiación de neutrones.

El nivel de radiación nuclear inicial disminuye rápidamente con la distancia de la bola de fuego hasta el punto de que se puede recibir menos de un roentgen a ocho kilómetros de la zona cero. Además, la radiación inicial dura sólo mientras se produce la fisión nuclear en la bola de fuego. La radiación nuclear inicial representa aproximadamente el 3% de la energía total de una explosión nuclear.

Aunque las personas cercanas a la zona cero pueden recibir dosis letales de radiación, al mismo tiempo mueren por la onda expansiva y el pulso térmico. En las armas nucleares típicas, sólo una proporción relativamente pequeña de las muertes y lesiones se debe a la radiación inicial.

Radiación nuclear residual

La radiación residual de una explosión nuclear procede en su mayor parte de la lluvia radioactiva. Esta radiación proviene de los restos del arma, de los productos de fisión y, en el caso de una explosión en el suelo, del suelo radiado.

Hay más de 300 productos de fisión diferentes que pueden resultar de una reacción de fisión. Muchos de ellos son radiactivos con vidas medias muy diferentes. Algunos son muy cortos, es decir, fracciones de segundo, mientras que unos pocos son lo suficientemente largos como para que los materiales puedan ser un peligro durante meses o años. Su principal modo de desintegración es la emisión de partículas beta y radiación gamma.