核冬天(nuclear winter)是科学家预测出来的名词，专指在核战争爆发后的大地上烟尘弥漫，遮天蔽日，天寒地冻的状态。
1、当核爆炸时，巨大的能量将大量的烟尘注入大气，有的还高达12公里以上进入平流层。由于核爆炸所产生的烟尘微粒有相当大部分直径小于1微米，它们能在高空停留数天乃至一年以上。
2、因为它们的平均直径小于红外波长(约10微米)，它们对从太阳来的可见光辐射有较强吸收力，而对地面向外的红外光辐射的吸收力较弱，导致高层大气升温，地表温度下降，产生了与温室效应相反的作用，使地表呈现出如严寒冬天般的景观，称为核冬天。
3、当核*器武**在空中爆炸后，火球一触及地面，就会将地面的上岩石、土块汽化，它们将由随之出现的蘑菇云带上天空。在火球和烟上升的过程中，又会引起周围的空气向爆心的抽吸，进一步将尘埃卷入烟云之中。
4、烟云在被风吹走的过程中，一些较大的尘埃逐渐降至地面，以放射性物质的形式对人和物体造成伤害，而那些微细的尘埃，则将长久地漂浮于空气之中。而光辐射又会在城市和森林中引起大火，大火所产生的滚滚浓烟在上升的过程中，必然与那些漂浮着的尘埃相遇，从而一起随着西风带环绕地球作周而复始的旋转，并不断地向南方方向扩散，最后即形成一个弥漫于整个空间的遮挡层。
5、如果在一场核战争中使用50亿吨以上当量的核*器武**，不仅将有20多亿人成为直接受害者，而且会使世界上的气候发生重大变化，地面温度平均下降低至10℃以下，并持续数周以上。最后，地球上的相当一部分生命，包括人类在内，将在一场核大战中消失。
6、大规模核爆炸掀起的微尘和因大火产生的滚滚浓烟，会长时间遮挡住阳光，造成全球性气候变化，使地球处于黑暗和严寒之中，动植物濒临灭绝，人类生存面临严重威胁。
近年来一个关于恐龙灭绝的理论也认为，6500万年前有一颗直径数十公里的小天体击中地球，这场爆炸掀起的尘埃遮蔽住了天空，导致气温下降，植物无法进行光合作用，从而让恐龙这类当时居于支配地位的物种走向衰亡。
在TTAPS的研究成果发表以后，有一些科学家对其表示了质疑，其中包括美国的*弹氢**之父爱德华·泰勒。泰勒与萨根就此问题进行过辩论，他认为核冬天的效应微不足道。另外一些科学家认为由于大规模核战争造成的降温效应并不像TTAPS小组展示的那样严重，因此“核冬天”应该改名为“核秋天”（nuclear autumn）。
自此之后，科学家使用改进的模型进行了更加精密的计算。1990年，TTAPS小组又在《科学》杂志上发表了一篇论文，回顾了自1983年以后的研究。他们认为，新的计算表明北半球中纬度地区的降温大约是摄氏10到20度，局部地区可下降摄氏35度；尽管这表明全面核战争的后果可能比1983年他们预测的更轻，但是核冬天在总体上仍然是可能的。
自从1990年TTAPS小组在《科学》杂志上发表了这篇论文之后，至今没有更加详细的研究进一步探究核冬天的可能性。同年，萨根和TTAPS的另一位成员特科一起出版了一本关于核冬天的著作，名为《无人想像的道路：核冬天与军备竞赛的终结》。
在每一个核爆炸地点上空，都会腾起一股巨大的由尘土和烟灰构成的柱状云团。这股云团上升到大气层5～10英里乃至更高的地方，然后沿着水平方向四处扩散，很像暴风雨来临前的“铁钻”状积雨云，接着又合拢到一块。核打击次日的清晨将没有黎明，中午时分天空仍会一片漆黑，这种黑暗将持续若干星期。
在此期间，气温将日复一日地下降。在大陆内地，气温总计可能下降40℃（72F），这足以变夏日为冬日，变冬日为北极的冰天雪地。至于在沿海地区，例如在英国大部分地区，气温下降会少得多，可能只下降15℃（27F）。这是由于海洋温室效应的缘故。但即便如此，沿海地区气温的变化也足以变夏季为冬季了。要知道在正常情况下，英国四季的气温差本来就不像大陆性气候那样明显，这当然也是出于海洋温室效应的作用。
这种黑暗与致命的霜冻，再加上来自放射性尘埃的高剂量辐射，会严重地毁灭地球上这个地区的植物。严寒、高剂量辐射、工业、医疗、运输设施被广泛破坏，再加上食品和农作物的短缺，将会导致因饥荒、辐射和疾病引起的人类大规模死亡。
科学家还认为爆炸产生的氮氧化物将破坏臭氧层。科学家已经在热核爆炸实验中观察到了这种此前未曾预料过的效应。由于臭氧层的再生，这种效应会被削弱了。但是一场全面核战争的效应，毫无疑问将会更加巨大。臭氧耗尽（以及随之而来的紫外线辐射增加）的次生效应将非常显著，它会对人类多种主要农作物产生影响，也会通过杀死浮游生物而毁坏海洋食物链。
【我的立场】：反对核战争，也反对夸大核战影响的不实言论
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①核*器武**无法毁灭地球，亦无法摧毁地球生态
②应警惕并反对核战争，亦应正确认识核*器武**的危害
③全面核战会重创人类文明，但现有核*器武**难以灭绝人类这一物种
④核*器武**产生的放射性沾染与核电站不同，其最大威胁在于全面核战可能造成的核冬天，而非“废土。”
下图红圈内为1946年比基尼环境Operation Crossroads（十字路口行动）核试验中被巨浪掀起的BB-33——USS Arkansas怀俄明级阿肯色号战列舰
1953年内华达试验场Operation Upshot-Knothole（结果-节孔行动）的Badger核试验：
下图为核爆伊始的场景，这次核试验爆高1370米，当量2.3万吨
根据科研工作者建立的物理模型，在一场核大战中，数以亿吨计的微尘和黑烟被抛入空中，射向地球的阳光被这些微粒吸收而变热，变热后的黑烟又产生一股上升气流，将黑色微粒子推向30公里高的同温层，使臭氧层遭到破坏，整个地球就会变成暗无天日的灰色世界，厚厚的烟云遮盖着天空，终日不散，陆地再也见不到阳光，白天和夜晚难以区分，气温急剧下降，绿色植被冻死，海洋河流冻结，地球生态遭到严重破坏，人类生存条件被毁于一旦......
核爆炸：
核爆炸在最初时期释放的初始辐射是致命的——但仅持续很短的时间。一旦冲击波过后，初始的辐射也就过去了。然而，暴露在残余辐射下同样是危险的。…… 在核爆炸发生的最初数小时内，如果有人没采取保护措施，则其受到的辐射量将超过这星期剩余时间内遭受的辐射的总和。最初一星期受到的辐射量将超过余下的一生在同一受污染地区积累的辐射量，因此，在核辐射初始阶段，防护是至关重要的。
躲避辐射：
最好在储备有空气，水和食物的深的地下掩体里躲过和冲突及其灾难。但是如果缺少掩体，最好的防护办法是躲在壕沟里，在壕沟的顶部覆盖上一米或者更厚的泥土。如爆炸离此相当远，不发生整体毁灭，则壕沟和泥土将能抵挡冲击波，热量和辐射的冲击。
遮蔽物：
严格的讲，完全不受辐射影响是不可能的，但足够厚的掩体材料将会使辐射减低到最小限度。下面列出了一些材料，达到要求厚度的材料可以把辐射穿透力减低一半。
钢铁 0.21米 混凝土 0.66米
砖 0.60米 土壤 1.00米
冰 2.00米 木材 2.60米
雪 6.00米
寻找能够提供天然蔽护的地势，如深沟，溪沟，沟渠和路出地面的岩石。如果事先没有准备一个壕沟掩体，那么现在开始挖一个——要快！洞足够大时，跳进去继续挖。如果在挖掘过程中辐射已经开始，那么尽量减少身体暴露在辐射中的面积。赶造一个帐篷，即便仅仅是一块布，也能阻止灰尘杂物落到你身上。具有穿透力的射线仍会到达你的身上，所以在帐篷上要遮盖一米厚的泥土。
如在野外遭遇辐射，则尽可能快地找一掩体。一旦得到遮蔽，脱下外面的衣服，把它掩埋在掩体另一端的地下。除非迫不得已必须出去，否则不要冒险，不要再使用遗弃的衣服。无论情况怎样，在最初48小时内绝不要跑出掩体。
如果急需水而冒一会险外出，在三天内时间不超过半小时是可以的。7天内可增加到半小时以上，8天时可以达到1小时，8~12天允许在外2~4小时，13天后可正常工作，然后到掩体休息。
去除放射性污染：
如果你的衣服甚至身体曾暴露在辐射中，必须去除放射性物质的污染。如在掩体内，从掩体底部刮出土壤揉擦身体的暴露部分和外衣，然后刷去泥土，将其扔到外面，如果可能，用干净的布擦皮肤。如果有水的话，就可以用肥皂和水彻底洗净身体，而不需要用泥土，这样会更有效。
医护：
所有伤口都必须遮盖起来，以防止α和β粒子进入。如果被灼伤，无论是由α粒子还是γ射线或者火风暴引起，都应用干净水冲洗和用东西盖住伤口。如果没有未受污染的水，就使用尿液。注意遮盖眼睛，防止微粒进入，用湿布捂住口鼻，防止粒子进一步入侵。
核爆炸后生存：
除非被储藏在深的掩体中或有特别的保护，所有的食品都吸收了辐射。小心那些盐分含量高的食物和奶制品，如牛奶和乳酪以及海生食物。经测试后发现，高盐分的食物和别的添加剂更容易使辐射集中，最安全的灌装食品是汤，蔬菜和水果。经过加工的食品比新鲜食品更容易吸收辐射。骨头吸收辐射的程度最厉害，其次是瘦肉（含脂肪量最低）。
水：
不要饮用任何未经保护的水，至少爆炸48小时内必须这样。避免用湖水，塘水和其他表面静止的水。饮用前过滤，然后煮沸。以下水源受污染程度最小（按次序排列）：
1，地下井水和泉水。
2，在地下管道和容器中的水。
3，取自地表深处的雪。
4，快速流动的河水。
用快速水流冲出一个洞，让水渗下去。去掉表面上的泡沫，把水舀上来。在一个底部穿有洞孔的罐盒或一只长筒袜里用沙层和卵石层（可深挖得到）将水过滤，放在一个未受污染的容器里煮沸。
用流的很快的水流或开水彻底冲洗，使器具去污。
可食动物：
生活在地下的动物比生活在地面上的动物较少受到核辐射。野兔，田鼠和类似的动物是最好的证明。但是，当它们外出活动时，同样会受到感染。无论如何，这些食物来源必须加以利用。你将会增加自身受感染的危险——但不这样你就会挨饿。
为了减少来自肉类的辐射，千万别直接处理动物尸体。剥皮和清洗时要戴上手套或用布裹住手，避免使肉直接与骨头接触，骨骼保留了90%的辐射，因此要选择离开骨头至少3毫米的肉。肌肉和脂肪是肉中最安全的部分。去掉所有的内脏器官。
在同一地区，鱼和水生动物要比陆地生动物受到更多的辐射；鸟类尤其易被污染。不能吃，但其蛋是安全的，可以食用。
可食植物：
长有块茎的蔬菜最安全——例如胡萝卜，马铃薯，萝卜，把它们洗干净去皮。
表皮光滑的水果和蔬菜是次安全的，由于机理粗糙，带皱叶的植物最难去除辐射感染。应避开它们。