Nuclear fallout

สำหรับผู้ที่ไม่คุ้นกับการใช้สเกลแบบ log-log รูปด้านล่างนี้มีแกนแนวตั้งเป็นปริมาณรังีซึ่งใช้สเกลปติ ส่วนสเกลแนวนอนยังคงเป็นสเกลแบบลอการิทึม การเขียนแผนภาพออกมานี้ใช้ข้อมูลจริง เพื่อนำไปใช้ในการตั้งสมมติฐานและแสดงระดับของการเปรอะเปื้อนสารกัมมันตรังสีในพื้นที่ที่คาดไว้

ที่มาของ fallout

ระเบิดนิวเคลียร์ทำให้วัสดุทุกชนิดรวมทั้งสิ่งที่อยู่บนพื้นรอบๆ ระเหยขึ้นไปกับลูกไฟ ทำให้รวมกับสารกัมมันตรังสีที่ตกค้างอยู่กลายเป็น fallout สารกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่นี้ประกอบด้วย

Fission products. เป็นไอโซโทปของธาตุที่มีน้ำหนักอะตอมปานกลาง เกิดขึ้นจากนิวเคลียสของยูเรเนียมหรือพลูโตเนียมแตกออกจากปฏิกิริยาฟิสชัน fission products มีมากกว่า 300 ชนิด หลายชนิดมีกัมมันตภาพรังสีซึ่งมีครึ่งชีวิตที่แตกต่างกัน บางชนิดมีครึ่งชีวิตสั้นมากเป็นเศษเสี้ยวของวินาที ขณะที่บางส่วนมีครึ่งชีวิตเป็นเดือนหรือเป็นปี การสลายตัวส่วนใหญ่จะให้รังสีบีต้าร่วมกับการให้รังสีแกมมา ระเบิดปรมาณูขนาด 1 กิโลตันจะให้ fission products ประมาณ 60 g โดยมีกัมมันตภาพรังสีใน 1 นาทีแรกหลังจากระเบิดประมาณ 1.1 ZBq เท่ากับกัมมันตภาพรังสีจากเรเดียม 30 Gg (1000 ล้านกรัม) ไอโซโทปรังสีของ fission product มีหลายชนิดทำให้ส่วเป็นนผสมที่ซับซ้อน

วัสดุนิวเคลียร์ที่ไม่เกิดปฏิกิริยาฟิสชัน อาวุธนิวเคลียร์มีประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงต่ำมาก มีวัสดุนิวเคลียร์ที่เกิดฟิสชันได้ เพียง 2%-40% เท่านั้นที่เกิดปฏิกิริยาฟิสชัน ยูเรเนียมและพลูโตเนียมส่วนใหญ่กระจัดกระจายออกไปจากแรงระเบิดโดยไม่เกิดปฏิกิริยาฟิสชัน วัสดุนิวเคลียร์ที่ไม่เกิดฟิสชันมีการสลายตัวโดยให้รังสีอัลฟาจึงมีความสำคัญน้อยมา

กัมมันตภาพรังสีจากการเหนี่ยวนำของนิวตรอน (neutron-induced activity)
ถ้านิวเคลียสของอะตอมจับนิวตรอนจะกลายเป็นสารกัมมันตรังสี ซึ่งมีการสลายตัวโดยให้รังสีบีต้าและรังสีแกมมาออกมาช่วงเวลาหนึ่ง นิวตรอนที่ปลดปล่อยออกมาในตอนต้นของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิสชันจะทำปฏิกิริยากับชิ้นส่วนของอาวุธ รวมทั้งสิ่งที่อยู่ในสิ่งแวดล้อม เช่น ดิน อากาศ น้ำหรือสิ่งที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับการระเบิด ตัวอย่างเช่น พื้นดินบริเวณที่เกิดการระเบิดจะมีอันตรายจากธาตุต่างๆ ที่อยู่บริเวณนั้นทำปฏิกิริยากับรังสีนิวตรอน เช่น โซเดียม แมงกานีส อลูมิเนียม และซิลิกอนที่อยู่ในดิน

ในระหว่างที่เกิดการระเบิดจะมีธาตุในกลุ่ม actinides ที่มีมวลสูงเกิดขึ้น เนื่องจากในช่วงเวลาสั้นๆ นั้นนิวตรอนมีฟลักซ์หรือความเข้มสูงมาก ทำให้นิวตรอนเข้าไปทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น ก่อนที่จะสลายตัวให้รังสีบีต้าออกมา ไอโซโทปที่เกิดขึ้น จึงเป็นคนละกลุ่มกับไอโซโทปที่เกิดจากเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้า ที่มีฟลักซ์ของนิวตรอนต่ำกว่า actinides ที่มีมวลสูงนี้อาจพบบ้างในเชื้อเพลิงใช้แล้วของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ บางชนิดพบได้ใน fall out จากการทดลองระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ เช่น ไอน์สไตน์เนียม (einsteinium) ซึ่งเป็นธาตุที่ 99

ชนิดของ fallout

การกระจายของ Fallout ทั่วโลก
หลังจากที่เกิดการระเบิดออก fission products เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่เหลือและยังไม่เกิดการระเบิด รวมทั้งส่วนประกอบอื่นจะระเหยด้วยความร้อนจากลูกไฟ จากนั้นจะควบแน่นกลับเป็นละอองขนาดเล็กที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 nm ถึง 20 mm อนุภาคเหล่านี้จะลอยขึ้นไปถึงบรรยากาศชั้น stratosphere โดยเฉพาะการระเบิดที่มีขนาดมากกว่า10 กิโลตัน และจะถูกลมในบรรยากาศพัดให้กระจัดกระจายออก ก่อนจะตกลงที่พื้นผิวโลกหลังจากนั้นเป็นสัปดาห์ เป็นเดือน หรือเป็นปี เป็น fallout ทั่วโลก (worldwide fallout)

อันตรายจากรังสีของ worldwide fallout จะเป็นผลระยะยาวที่เกิดจากไอโซโทปรังสีที่มีครึ่งชีวิตยาว เช่น strontium-90 และ caesium-137 เข้าไปสะสมในร่างกายจากการกินอาหารที่มีสารรังสีเหล่านี้เข้าไป แต่อันตรายที่เกิดขึ้นจะมีผลน้อยกว่า fallout บริเวณที่เกิดระเบิด (local fallout) ซึ่งจำเป็นต้องดำเนินการแก้ไขในทันที

Fallout ในพื้นที่ (Local fallout)

การระเบิดบนพื้นผิวดินหรือผิวน้ำ จะมีการระเหยของดินและน้ำปริมาณมากจากความร้อนของลูกไฟ ทำให้เคลื่อนที่ขึ้นไปเป็นเมฆกัมมันตรังสี สิ่งเหล่านี้จะมีกัมมันตภาพรังสีเมื่อควบแน่นรวมกับไอโซโทปที่เกิดจากฟิสชัน (fission products) และไอโซโทปรังสีชนิดอื่นที่เกิดจากการทำปฏิกิริยากับนิวตรอน รายละเอียดเกี่ยวกับไอโซโทปรังสีในบริเวณที่เกิดระเบิดนิวเคลียร์บนพื้นดิน (local bomb fallout) ดูได้จากรายงานของ T. Imanaka, S. Fukutani, M. Yamamoto, A. Sakaguchi และ M. Hoshi, J. Radiation Research, 2006, 47, Suppl A121-A127

ฝุ่นละอองที่เกิดขึ้นจากการระเบิดบนพื้นผิวดินมีขนาดตั้งแต่น้อยกว่า 100 นาโนเมตร ไปจนถึงหลายมิลลิเมตร อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้จะถูกพัดให้กระจายไปเป็น worldwide fallout ส่วนอนุภาคขนาดใหญ่จะอยู่ด้านนอกของแกนกลางของลูกไฟขณะที่เมฆรูปดอกเห็ดกำลังลอยขึ้นไป อนุภาคเหล่านี้จะตกลงพื้นภายในเวลา 1 ชั่วโมง และเกินกว่าครึ่งหนึ่งของวัสดุที่เกิดการระเบิดทั้งหมดจะตกลงทีพื้นดินภายในเวลา 24 ชั่วโมง เป็น local fallout

คุณสมบัติทางเคมีของธาตุแต่ละชนิดใน fallout จะเป็นกำหนดอัตราการตกลงพื้นดิน ธาตุระเหยได้น้อยจะตกลงมาก่อน รายงานของ T. Imanaka, S. Fukutani, M. Yamamoto, A. Sakaguchi และ M. Hoshi, J. Radiation Research, 2006, 47, Suppl A121-A127 มีตารางแสดงระดับของแนวโน้มในการคืนตัวเป็นของแข็งของธาตุ

การเปรอะเปื้อน local fallout อย่างรุนแรงอาจกินบริเวณไปไกลจากจุดที่เกิดการระเบิด โดยเฉพาะกับระเบิดแรงสูงที่ทดลองที่ผิวดิน เส้นทางไปตามพื้นดินของ fallout ที่เกิดจากการระเบิดจะขึ้นกับสภาพอากาศ ถ้ากระแสลมแรง fallout จะเคลื่อนที่ไปได้เร็วขึ้นแต่ใช้เวลาเท่ากันในการตกลงมา ทำให้การกระจายนั้นกินพื้นที่มากขึ้นและเจือจางลง ดังนั้นปริมาณรังสีจาก fallout จึงลดลงเมื่อลมพัดแรงมากขึ้น แต่กัมมันตภาพรังสีรวมของ fallout ที่ตกลงในแต่ละเวลาจะไม่ขึ้นกับกระแสลม ส่วนกรณีที่เกิดพายุฝน fallout สามารถตกลงมากับน้ำฝนได้ทันที ทำให้เร็วกว่า fallout ที่แห้ง โดยเฉพาะ fallout ที่เกิดในระดับต่ำจนเข้าไปรวมกับพายุฝนได้

เมื่อมีการเปรอะเปื้อนทางรังสีในพื้นที่ ในระยะแรกจะทำให้เกิดอันตรายของรังสีจากภายนอกร่างกาย และต่อมาอาจจะทำให้เกิดอันตรายของรังสีจากภายในร่างกาย จากการหายใจหรือกินอาหาร ที่มีการปนเปื้อนไอโซโทปรังสี iodine-131 ซึ่งมีครึ่งชีวิตสั้นและสามารถเข้าไปสะสมในต่อมไทรอยด์

ปัจจัยที่มีผลต่อ fallout

สิ่งที่ต้องพิจารณา 2 อย่างในการเลือกตำแหน่งของระเบิดคือ ความสูงและลักษณะของพื้นผิวที่ทำการทดลอง ระเบิดนิวเคลียร์ที่จุดระเบิดในอากาศ เรียกว่า air burst ซึ่งจะทำให้เกิด fallout น้อยกว่าการจุดระเบิดใกล้พื้นดิน เนื่องจากมีส่วนประกอบของแร่ธาตุที่จะทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนรังสีและส่งขึ้นไปตามแรงระเบิดน้อยกว่า การระเบิดที่พื้นผิวดิน เรียกว่า surface bursts จะทำให้เกิด fallout ปริมาณมากกว่า

ในกรณีที่จุดระเบิดเหนือผิวน้ำ อนุภาคจะมีขนาดเล็กและเบากว่าจึงทำให้เกิด local fallout น้อยกว่า และจะกินพื้นที่มากกว่า อนุภาคส่วนใหญ่เป็นเกลือทะเลและน้ำ ทำให้เกิดกลุ่มเมฆและฝนตก จึงเป็น local fallout ที่มีปริมาณสูง สำหรับ fallout จากการระเบิดใต้ผิวน้ำทะเลมักจะล้างออกได้ยาก เนื่องจากมากับน้ำทำให้มีการไหลลงไปในช่องว่างของผิวหน้าวัสดุ นอกจากนั้น fission products ที่เป็นอยู่ในรูปไอออนของโลหะจะเกิดปฏิกิริยาและเชื่อมพันธะเคมีกับวัสดุ การล้างด้วยและน้ำยาทำความสะอาด ทำให้กัมมันตภาพบนผิวหน้าของคอนกรีตหรือโลหะลดลงได้ไม่ถึง 50% ซึ่งต้องเสริมด้วยการใช้กรดหรือการพ่นทราย (sandblasting) หลังจากปฏิบัติการ Crossroads ซึ่งเป็นการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้ทะเลนั้น พบว่า ต้องทำความสะอาด fallout ออกจากเรือรบในทันทีโดยการฉีดด้วยน้ำ

การระเบิดใต้พื้นผิวจะมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “base surge” ซึ่งเป็นเมฆที่ม้วนออกมาจากพื้น เป็นลำของฝุ่นที่มีความหนาแน่นสูงหรือหยดน้ำในอากาศ สำหรับการระเบิดใต้ทะเลจะเห็นเป็นกลุ่มเมฆที่เป็นหยดน้ำ เมื่อน้ำระเหยไปแล้ว จะเป็น base surge ที่มองไม่เห็น เนื่องจากเหลืออยู่แต่อนุภาคของสารกัมมันตรังสีขนาดเล็ก

ในการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้ผิวดิน จะมี surge ที่ประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นของแข็งขนาดเล็ก ส่วนประกอบของ base surge จากการระเบิดใต้ผิวดิน ส่วนใหญ่เป็นแร่ธาตุที่อยู่ในดิน โดยมีวัสดุที่เป็นส่วนประกอบของระเบิดประมาณ 10% และมีปริมาณรังสีสูงกว่า fallout

สภาพภูมิอากาศ (Meteorological)

สภาพภูมิอากาศมีผลอย่างมากต่อ fallout โดยเฉพาะกับ fallout ในพื้นที่ (local fallout) กระแสลมสามารถพัดพาให้ fallout กระจายออกไปในบริเวณกว้าง ตัวอย่างเช่น ผลของระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์แบบระเบิดที่พื้น (surface burst) ขนาด 15 Mt ในปฏิบัติการ Castle Bravo ที่หมู่เกาะ Bikini Atoll เมื่อ 1 มีนาคม 1954 พื้นที่รูปซิการ์ในมหาสมุทรแปซิฟิกด้านใต้ลม เป็นระยะทางมากกว่า 500 กิโลเมตร มีความกว้างประมาณ 100 กิโลเมตร มีการเปรอะเปื้อนกัมมันตรังสีอย่างรุนแรง

หลังจากปฏิบัติการ Bravo พบว่า fallout ได้กระจายออกไปและตกลงบนผิวน้ำของมหาสมุทร และมีการคำนวณปริมาณรังสีบนแผ่นดิน โดยคูณปริมาณรังสีที่มหาสมุทรหลังจากการทดลองแล้ว 2 วัน ด้วย 530 ในปี 1954 มีการทดลองครั้งอื่นอีกหลายครั้ง รวมทั้งปฏิบัติการ Yankee และ Nectar ซึ่งมีการทำแผนที่ผลการวัดกัมมันตภาพรังสีโดยใช้เรือที่ติดตั้งเครื่องวัดรังสีใต้ผิวน้ำ คล้ายกับการทดลองในปฏิบัติการ Zuni และ Tewa ในปี 1956 แต่ส่วนใหญ่แล้วสหรัฐจะใช้คำนวณโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ‘DELFIC’ (Defence Land Fallout Interpretive Code)

หิมะและฝนเป็นตัวเร่งให้เกิด fallout ในพื้นที่ (local fallout) สภาพอากาศบางอย่าง เช่น การเกิดฝนตกเหนือกลุ่มเมฆกัมมันตรังสี จะจำกัดพื้นที่ของการเปรอะเปื้อนสารรังสี ทำให้เหลือเพียงส่วนที่อยู่ใต้ลมเท่านั้น

ผลจาก fallout
การได้รับรังสีในสัตว์อาจจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาขึ้นหลายรูปแบบ ถ้าได้รับรังสีปริมาณสูงมาก รังสีที่ผ่านไปทั่วร่างกายอาจทำให้เสียชีวิตในทันที หรือการได้รับรังสีปริมาณต่ำอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาหนึ่ง อาจจะทำให้เกิดผลสะสมของการได้รับรังสีในภายหลัง

ความแรงรังสี (exposure) มีหน่วยวัดเป็นเรินท์เกน (Roentgen) ซึ่งเป็นการเกิดการไอออไนซ์ต่อปริมาตรของอากาศ เครื่องมือวัดที่ใช้หลักการทำให้เกิดไอออน เช่น geiger counters และ ionisation chambers ใช้วัดค่าความแรงรังสี แต่ผลของรังสีเป็นการถ่ายเทพลังงานต่อมวลของอากาศ เรียกว่า เกรย์ (gray) โดย 1 เกรย์ เป็นปริมาณรังสีที่ตัวกลางได้รับในรูปของพลังงาน 1 จูลต่อกิโลกรัม สำหรับรังสีแกมมาพลังงาน 1 MeV ที่มีความแรง 1 roentgen จะทำให้น้ำหรือเนื้อเยื่อของสิ่งมีชิวิตได้รับปริมาณรังสี 0.01 gray หรือ 1 centigray (cGy) ไขกระดูกที่อยู่ลึกลงไปจากเนื้อเยื่อ จะได้รับรังสีประมาณ 0.67 cGy

ผลระยะสั้น (Short term)
ปริมาณรังสีที่ทำให้เสียชีวิต 50% หรือ Median lethal dose (LD50) เป็นตัวแปรที่แสดงปริมาณรังสีที่ทำให้ประชากร 100 คน จะเสียชีวิต 50 คน ค่านี้มักใช้ในการศึกษาผลที่เกิดขึ้นรุนแรงในทันที ช่วงเวลาปกติที่ใช้กันคือ 30 วันหรือต่ำกว่าสำหรับทดลองในห้องปฏิบัติการกับสัตว์ ขนาดเล็ก หรือ 60 วัน สำหรับคนหรือสัตว์ขนาดใหญ่ โดย LD50 เป็นค่าที่ใช้กับผลที่เกิดจากรังสีเท่านั้น ไม่รวมถึงการบาดเจ็บหรือการได้รับการรักษาทางการแพทย์

สำหรับกรณีที่ได้รับการรักษาทางการแพทย์อย่างดี ค่าประมาณของ LD50 จากการได้รับรังสีแกมมา คือ 3.5 Gy ถ้าอยู่ในสภาวะที่ไม่เหมาะสม เช่น ภาวะสงคราม มีปัญหาทางโภชนาการ ไม่ได้รับการดูแลรักษาที่ดี LD50 จะมีค่า 2.5 Gy (250 rad) แต่มีรายงานบางชิ้นที่มีผู้รอดชีวิตจากการได้รับรังสีเกิน 6 Gy มีคนหนึ่งที่รอดชีวิตจากอุบัติเหตุที่เชอร์โนบิลจากการได้รับรังสีมากกว่า 10 Gy แต่คนส่วนใหญ่มักจะได้รับรังสีทั่วร่างกายไม่เท่ากัน เช่น มีคนหนึ่งได้รับรังสีที่แขนหรือมือ 100 Gy ทำให้คำนวณออกมาเป็นปริมาณการได้รับรังสีทั่วร่างกาย 4 Gy จะมีโอกาสรอดชีวิตมากกว่าคนที่ได้รับรังสีทั้งตัวด้วยปริมาณ 4 Gy การได้รับรังสีที่มือ 10 Gy หรือมากกว่าอาจจะทำให้ต้องสูญเสียมือไป มีช่างถ่ายภาพด้วยรังสีทางอุตสาหกรรมของอังกฤษ ต้องสูญเสียมือไปเนื่องจากได้รับรังสีที่มือต่อเนื่องจนมีปริมาณสะสม 100 Gy คนส่วนใหญ่จะมีอาการป่วยเมื่อได้รับรังสีประมาณ 1 Gy หรือมากกว่า ตัวอ่อนในสตรีที่ตั้งครรภ์จะมีความไวและอ่อนแอกว่าจึงมีโอกาสที่จะแท้งได้ โดยเฉพาะในช่วงสามเดือนแรก ภาวะทางชีววิทยาของมนุษย์จะมีความต้านทานต่อการกลายพันธุ์ (mutation) จากการได้รับรังสีสูง ตัวอ่อนที่ได้รับรังสีทั้งตัวและมีพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไปจึงมักจะแท้ง

หนึ่งชั่วโมงหลังจากการระเบิดที่พื้นผิวดิน ปริมาณรังสีจาก fallout ที่บริเวณหลุมระเบิดจะมีค่าประมาณ 30 เกรย์ต่อชั่วโมง (Gy/h) ปริมาณรังสีที่ประชาชนได้รับในช่วงเวลาปกติมีค่าประมาณ 30 ถึง 100 ไมโครเกรย์ต่อปี (mGy/a)

รังสีจาก fallout มีการสลายตัวทำให้ปริมาณลดลงตามเวลาแบบเอ๊กโปเนนเชียล พื้นที่ส่วนใหญ่จะมีความปลอดภัย จนสามารถเดินทางเข้าไปและชำระความเปรอะเปื้อนของสารรังสีได้หลังจากเวลาผ่านไป 3 ถึง 5 สัปดาห์

รังสีที่มีอันตรายมากที่สุดจาก fallout คือ รังสีแกมมา ซึ่งมีการเดินทางเป็นแนวตรงคล้ายกับแสง อนุภาคจาก fallout ปล่อยรังสีแกมมาในลักษณะเดียวกับที่หลอดไฟให้แสงออกมา เราไม่สามารถมองเห็น ได้กลิ่น หรือสัมผัสได้ถึงรังสีแกมมา การตรวจวัดรังสีแกมมาต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ เช่น เครื่องวัดไกเกอร์ (geiger counters) หรือ เครื่องบันทึกปริมาณรังสี (dosimeters)

ระเบิดนิวเคลียร์ที่มีแรงระเบิดเทียบเท่ากับ TNT 10 กิโลตัน (kt) จะให้รังสีส่วนใหญ่ออกมาในทันที (prompt radiation) ขณะที่ระเบิด คนที่ได้รับรังสีในปริมาณที่เกินกว่าจะรับได้ (incapacitating dose ) หรือประมาณ 30 Gy ร่างกายจะเสียหายทั้งหมดและเสื่อมสภาพลง แต่จะยังไม่เสียชีวิตจนกระทั่งเวลาผ่านไปแล้วประมาณ 5 ถึง 6 วัน ถ้าไม่ได้รับบาดเจ็บอย่างอื่น

การได้รับรังสีทั้งตัวน้อยกว่า 1.5 เกรย์ ยังไม่ทำให้เกิดความเสียหาย แต่การได้รับรังสีมากกว่า 1.5 Gy อาจจะทำให้อวัยวะภายในร่างกายได้รับความเสียหายและบางคนอาจเสียชีวิตได้
การได้รับรังสีปริมาณ 5.3 Gy ถึง 8.3 Gy ถือว่าเป็นอันตรายมาก แต่จะไม่ทำให้เกิดความเสียหายในทันที ผู้ได้รับปริมาณรังสีระดับนี้ ร่างกายจะเสื่อมสภาพลงภายใน 2 ถึง 3 ชั่วโมง ระดับความเสียหายจะขึ้นอยู่กับความสำคัญของอวัยวะที่ได้รับรังสี โดยจะอยู่ในสภาวะนี้อย่างน้อย 2 วัน หลังจากนั้นร่างกายจะอยู่ในสภาวะฟื้นฟูตัวเองประมาณ 6 วัน ต่อจากนั้นจะทรุดลงอีกประมาณ 4 สัปดาห์ ถึงจุดนี้จะเริ่มแสดงอาการของผลจากการได้รับรังสีและจะเสียชีวิตประมาณ 6 สัปดาห์หลังจากได้รับรังสี แต่ผลที่เกิดขึ้นนี้อาจจะแตกต่างกันไปในแต่ละราย

ผลระยะยาว Long term
ผลที่เกิดขึ้นในภายหลังแตกต่างกันขึ้นกับปริมาณรังสีที่ได้รับ ผลระยะยาวอาจจะปรากฏขึ้นหลังจากได้รับรังสีแล้วเป็นเดือนหรือเป็นปี อาการจะขึ้นกับการได้รับรังสีทั้งตัวหรือบางอวัยวะ การเจ็บป่วยจากรังสีอาจจะทำให้ชีวิตสั้นลง เกิดโรคมะเร็ง ต้อกระจก เป็นมะเร็งผิวหนังเรื้อรัง สุขภาพทรุดโทรมลง และมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม

Fallout ทางยุทธวิธีด้านทหาร (Tactical military considerations)

การบาดเจ็บจากแรงกระแทก (Blast) และถูกไฟไหม้ที่ได้รับจากการใช้อาวุธนิวเคลียร์ทางการทหารนั้น มีจำนวนมากกว่าผู้ที่ได้รับบาดเจ็บจากการได้รับรังสีมาก แต่การบาดเจ็บจากการได้รับรังสี มีลักษณะที่ซับซ้อน และให้ผลที่หลากหลายมากกว่าผลที่ได้รับจากแรงกระแทกและการถูกไฟไหม้จึงทำให้เกิดความเข้าใจผิดในเรื่องนี้ขึ้น

การจุดระเบิดนิวเคลียร์นั้นยิ่งอยู่ใกล้กับพื้นดิน ยิ่งทำให้ฝุ่นและดินทรายถูกพัดพาขึ้นไปสู่อากาศมากขึ้น เป็นผลให้มี fallout ในพื้นที่ (local fallout) มากขึ้น แต่ถ้ามองในแง่ยุทธวิธีจะไม่มีประโยชน์ เพราะจะทำให้ไม่สามารถเข้ายึดพื้นที่ได้จนกว่าจะกำจัด fallout ออกไปได้หมด การจุดระเบิดที่ระดับพื้นดินจะจำกัดอำนาจในการทำลายของแรงระเบิด ซึ่งจะมีการใช้เฉพาะในกรณีที่ต้องการทำลายเป้าหมายที่อยู่ใต้พื้นดิน เช่น ศูนย์บัญชาการหรือคลังขีปนาวุธ การใช้ระเบิดปรมาณูเพื่อทำให้เกิด fallout ปริมาณในดินแดนข้าศึก จะทำให้ศัตรูไม่สามารถเข้าสู่พื้นที่ที่มีการเปรอะเปื้อนรังสีได้ แต่โดยทั่วไปถือว่าเป็นการกระทำที่ผิดจริยธรรมทางทหาร