O fim da Segunda Guerra Mundial viu o primeiro uso militar de armamento atómico e demonstrou os efeitos da radiação em humanos. As cidades de Hiroshima e Nagasaki foram devastadas por bombas atómicas. Estima-se que 120.000 pessoas morreram nas explosões iniciais, com dezenas de milhares mais a morrer de envenenamento por radiação e doenças relacionadas nos anos subsequentes.
Os japoneses têm uma palavra para sobreviventes do bombardeamento atómico: hibakusha. Todos os anos, o Japão homenageia as mortes adicionais causadas por doenças de radiação. A contagem em 2009 era de 413.171.
Radiação residual constitui 5 a 10% de toda a radiação produzida numa explosão atómica. É radiação que prejudica humanos não mortos pela explosão inicial ou calor.
Na primeira semana após exposição a bomba atómica, a taxa de mortalidade é largamente devida a queimaduras. No entanto, 10% das mortes neste período são devidas a doses massivas de radiação.
Vinte semanas após exposição, muitas doenças tornam-se evidentes. Expostos frequentemente experimentam esterilidade, cataratas e distúrbios sanguíneos.
Quase 3% dos expostos a explosão nuclear que sobrevivem a longo prazo desenvolvem cancro nos anos seguintes. Leucemia tipicamente desenvolve-se dentro de dois anos, enquanto vítimas continuam com maior probabilidade de cancro de pele e pulmão mais de 20 anos após o incidente.