Bụi phóng xạ
Bức xạ của một vụ nổ hạt nhân là hệ quả thứ yếu nhưng nguy hiểm hơn nhiều so với áp lực của vụ nổ. Theo cuốn sách "Sự lựa chọn hạt nhân cho thế kỷ XXI", các quả bom phân hạch ném xuống Nhật Bản đã tạo ra một lớp bụi phóng xạ cục bộ, nhưng những vũ khí nhiệt hạch hiện đại sẽ thổi chất phóng xạ lên cao tới tầng bình lưu (tầng giữa của khí quyển Trái đất), cho phép bụi phóng xạ lan ra toàn cầu. Mức độ của bụi phóng xạ phụ thuộc vào việc quả bom được phát nổ trên mặt đất hay trong không khí.
Nguy cơ nghiêm trọng nhất hiện diện trong 48 giờ sau vụ nổ. Trong trường hợp không có tuyết hoặc mưa, những yếu tố có thể giúp kéo bụi phóng xạ xuống mặt đất nhanh hơn, các hạt bụi phóng xạ sẽ lan truyền đi rất nhanh. Theo "Kỹ năng sống sót trong chiến tranh hạt nhân", khoảng một nửa số người trải qua tổng liều bức xạ khoảng 350 roentgens trong một vài ngày có khả năng chết vì ngộ độc bức xạ cấp tính.
Những người sống sót sau khi tiếp xúc với bụi phóng xạ có nguy cơ bị ung thư cao trong suốt phần đời còn lại của họ. Theo ICRC, các bệnh viện chuyên khoa ở Hiroshima và Nagasaki đã điều trị cho hơn 10.000 người sống sót sau vụ nổ năm 1945, với hầu hết các trường hợp tử vong là do ung thư. ICRC cũng cho biết, tỉ lệ bệnh bạch cầu ở các nạn nhân bị nhiễm phóng xạ cao gấp 4 đến 5 lần mức thường thấy trong 10 đến 15 năm đầu tiên sau vụ nổ.
Thảm họa môi trường
Phóng xạ và bụi phóng xạ sẽ có những ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe sinh vật sống. Tùy thuộc vào quy mô của một cuộc xung đột hạt nhân, các vụ nổ thậm chí có thể ảnh hưởng đến cả khí hậu.
Ukraina là nơi sản xuất 10% lúa mì của thế giới, nếu xung đột hạt nhân xảy ra, bụi phóng xạ có thể đổ bộ và ảnh hưởng tới các vùng đất trồng trọt. Nếu bụi phóng xạ được ảnh hưởng tới nguồn cung cấp thực phẩm, nó có thể gây ra các vấn đề lâu dài hơn như ung thư, bà Michael May - đồng Giám đốc danh dự tại Trung tâm An ninh và Hợp tác Quốc tế của Đại học Stanford và giám đốc danh dự Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore cho biết.
Tro và bồ hóng bị thổi bay vào bầu khí quyển trong một cuộc chiến tranh hạt nhân có thể gây ra tác động nghiêm trọng đến khí hậu tùy theo lượng bom được thả xuống. Trong khi một hoặc hai vụ nổ hạt nhân sẽ không gây ảnh hưởng toàn cầu, việc kích nổ khoảng 100 quả bom có kích thước tương đương với quả đã bị ném xuống Hiroshima năm 1945 sẽ làm giảm nhiệt độ toàn cầu xuống thấp hơn nhiệt độ của Kỷ băng hà nhỏ, thời kỳ giá lạnh xảy ra từ khoảng năm 1300 đến 1850, theo một phân tích năm 2012 được công bố trên Bản tin của các nhà khoa học nguyên tử.
Tác động ngày nay sẽ là một sự thay đổi khí hậu mạnh mẽ và đột ngột: Nhiệt độ trong Kỷ băng hà nhỏ đã giảm tới 2 độ C, mức giảm lớn hơn sự ấm lên toàn cầu được ghi nhận kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp (khoảng 1 độ C). Một đợt lạnh đột ngột như vậy có thể ảnh hưởng đến hoạt động nông nghiệp và nguồn cung cấp lương thực toàn thế giới.
Theo Trung tâm Nghiên cứu Vũ khí Không phổ biến James Martin, 30% đến 40% kho vũ khí của Mỹ và Nga được tạo thành từ những quả bom nhỏ với tầm bắn dưới 500km trên đất liền và dưới 600km bằng đường biển hoặc đường hàng không. Những vũ khí này sẽ vẫn có tác động tàn phá gần khu vực vụ nổ, nhưng sẽ không tạo ra trường hợp tồi tệ nhất dẫn tới ngày tận thế hạt nhân trên toàn cầu.
