يمكن أن يكون لأدوات التفجير النووي نواتج واسعة التباين. فبعض القنابل الأقدم كان لها ناتج يبلغ 20ميجا طن أو 1,540 قنبلة مثل قنبلة هيروشيما. والميجا طن هو كمية الطاقة التي يطلقها 907,000 طن متري من مادة ثلاثي نيترو التولوين (تي. إن. تي). واليوم، نظرًا للدقة العالية للصواريخ، فإن أغلب الأدوات النووية لها ناتج يقل عن 1 ميجا طن.

وتتباين تأثيرات الانفجار النووي على البشر والمباني والبيئة كثيرًا تبعًا للعديد من العوامل. وتشمل هذه العوامل الطقس والتضاريس ونقطة الانفجار بالنسبة لسطح الأرض وناتج السلاح. ويصف هذا القسم التأثيرات المحتملة لسلاح نووي ضخم. يؤدي انفجار السلاح إلى أربعة تأثيرات رئيسية: 1- موجة انفجار 2- إشعاع حراري 3- إشعاع نووي أولي 4- إشعاع نووي متخلف.


موجة الانفجار. يبدأ الانفجار بتكوين كرة نارية تتألف من سحابة من الغبار والغازات الساخنة تحت حرارة عالية. وخلال جزء من الثانية بعد الانفجار، تبدأ الغازات في التمدد وتكوين موجة انفجار، تدعى أيضًا موجة صدمية. وتتحرك هذه الموجة بسرعة بعيدًا عن الكرة النارية، مثل جدار متحرك من الهواء المضغوط بشدة. ويمكن أن تنتقل موجة الانفجار التي يحدثها انفجار ميجا طن واحد 19كم من الصفر الأرضي خلال الثواني الخمسين الأولى بعد الانفجار. والصفر الأرضي هي النقطة التي على الأرض أسفل نقطة حدوث الانفجار في الجو.

وتسبب موجة الانفجار معظم الدمار الناتج من الانفجار. وبينما تتحرك الموجة إلى الأمام، تسبب ضغطًا زائدًا، وهو ضغط جوي فوق المستوى العادي. ويمكن لانفجار ميجا طن واحد أن ينتج ضغطا زائدًا يكفي لتدمير معظم المباني داخل نطاق 1,6كم من الصفر الأرضي. ويمكن أيضًا للضغط الزائد من مثل هذا الانفجار أن يسبب دمارًا للمباني يتراوح بين معتدل وعنيف، في نطاق حوالي 10كم من الصفر الأرضي. كذلك تصحب موجة الانفجار رياح قوية، قد تبلغ سرعتها 640كم/س عند 3,2كم من الصفر الأرضي. وعلى الأرجح، ستقتل موجة الانفجار والرياح غالبية البشر في حدود 5كم من الصفر الأرضي. وسيصاب العديد من البشر الآخرين في نطاق 10كم من الصفر الأرضي.


الإشعاع الحراري. يتكون من إشعاع فوق بنفسجي ومرئي وتحت أحمر صادر من الكرة النارية. ويتم امتصاص الإشعاع فوق البنفسجي بوساطة الذرات الموجودة في الهواء وبذلك يسبب ضررًا طفيفًا. ولكن الإشعاع تحت الأحمر والمرئي قد يسببان إصابات للعين وكذلك حروقًا بالجلد تسمى حروق الوهج. وفي هيروشيما تراوحت نسبة الوفيات بين 20% و 30 % من الوفيات من حروق الوهج. ويمكن أيضًا أن يشعل الإشعاع الحراري المواد ذات القابلية العالية للاشتعال، مثل ورق الصحف وأوراق النباتات الجافة. ويمكن أن يؤدي احتراق هذه المواد إلى حرائق هائلة. ويطرح بعض العلماء نظرية تقول بأنه، عند وقوع حرب نووية سيمتص الدخان الناتج عن حرائقها ما يكفي من ضوء الشمس لتنخفض درجة حرارة معظم سطح الأرض لعدة أشهر من السنة. ويتوقع هؤلاء العلماء أن تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى عجز في المحاصيل ومجاعة واسعة الانتشار. ويعرف هذا المفعول المحتمل بالشتاء النووي، وقد يتفاوت مفعوله تفاوتًا بينًا. فعند وجود ضباب جوي خفيف، مثلاً، فإن المفعول يمكن أن تكون نسبة شدته 1% مما هي عليه عندما يكون الهواء صافيًا.

ويمكن وقاية الشخص من مفعول الإشعاع الحراري المباشر بوساطة أشياء صلبة غير شفافة، مثل الجدران والمباني والأشجار والصخور. وإضافة لذلك يمكن أن تساعد الملابس الملونة ألوانًا خفيفة والتي تعكس الحرارة على وقاية الشخص من حروق الوهج، إلا أن الإشعاع الحراري الذي ينتجه انفجار ميجا طن واحد يمكن أن يلحق حروقًا من الدرجة الثانية (تقرحات) بالجلد البشري المكشوف ضمن نطاق 18كم من الصفر الأرضي. ويستمر الإشعاع الحراري لحوالي 10 ثوانٍ فقط. وهكذا، فإن الإشعاع يفحم المنسوجات الثقيلة وقطع الخشب والبلاستيك السميكة ولكنه لا يحرقها.



الإشعاع النووي الأولي. ينطلق خلال الدقيقة الأولى بعد الانفجار. وهو يتألف من نيوترونات وأشعة جاما. انظر:أشعة جاما . تنبعث النيوترونات وإشعاعات جاما من الكرة النارية بصورة فورية تقريبًا. أما بقية إشعاعات جاما، فتنطلق من سحابة هائلة تشبه الفطر من المواد المشعة التي يكونها الانفجار. ويمكن أن يسبب الإشعاع النووي تورما وتدميرًا للخلايا البشرية ويمنع التعويض الطبيعي للخلايا، أما الجرعات العالية، فيمكن أن تؤدي إلى الوفاة.

تعتمد كمية الضرر التي يتعرض لها الشخص من الإشعاع النووي الأولي إلى حدما على موقع الشخص بالنسبة إلى الصفر الأرضي. وتقل شدة الإشعاع بسرعة كلما زاد ابتعاده عن الصفر الأرضي. ففي كل الانفجارات النووية، على سبيل المثـال، تتـراوح قوة الإشعاع الأولي على بعد IMG,5 - 1كم من الصفر الأرضي، بين 1/10 و 1/10IMG من الإشعاع عند نقطة الصفر الأرضي.



الإشعاع النووي المتخلف. ينبعث بعد دقيقة من حدوث الانفجارات. يتألف الإشعاع النووي المتخلف الناتج عن الانشطار من إشعة جاما و جسيمات بيتا (إلكترونات)، بينما يتكون الإشعاع المتخلف الصادر بوساطة الاندماج أساسًا من النيوترونات. وهو يرتطم بجسيمات الصخور والتربة والماء والمواد الأخرى التي تتألف منها السحابة الفطرية الشكل. ونتيجة لذلك، تصبح هذه الجسيمات مشعة. وعندما تسقط الجسيمات عائدة إلى الأرض، تعرف بالغبار الذري. وكلما حدث الانفجار قريبًا من سطح الأرض زاد الغبار الذي ينتجه.

الغبار الذري الباكر يتكون من جسيمات أثقل تصل إلى الأرض خلال الساعات الأربع والعشرين الأولى بعد الانفجار. وتسقط هذه الجسيمات غالبًا في اتجاه الريح من الصفر الأرضي. والغبار الباكر مشع للغاية ويقتل الكائنات الحية أو يتلفها بصورة حادة.

الغبار الذري المتأخر يصل إلى الأرض خلال الساعات الأربع والعشرين إلى عدة سنوات بعد الانفجار. وهو يتألف من جسيمات دقيقة،كثيرًا ما تكون غير مرئية، وقد يسقط في نهاية الأمر بكميات صغيرة على مساحات واسعة من الأرض. يسبب الغبار الذري المتأخر تلفًا إشعاعياً طويل المدى للكائنات الحية فقط.