Strumień promieni gamma i neutronów emitowanych podczas wybuchu jądrowego nazywa się
promieniowaniem przenikliwym.
Promienie gamma i neutrony rozchodzą się we wszystkich kierunkach od środka wybuchu na odległość kilkuset metrów, a nawet kilku kilometrów.
Promieniowanie przenikliwe trwa stosunkowo krótko, tzn. 10-15 s od chwili wybuchu jądrowego. Jego prędkość jest zbliżona do prędkości światła. Wywołuje jonizację atomów i cząsteczek ośrodka, przez który przechodzi.
Wskutek działania neutronów możliwe jest ponadto przeobrażenie się niepromieniotwórczych atomów ośrodka w promieniotwórcze. Jest to tzw.
zjawisko promieniotwórczości wzbudzonej.
Stopień jonizacji ośrodka przez promieniowanie gamma (rentgenowskie) określa się dawką promieniowania, która zależy od ilości pochłoniętego promieniowania mierzonego w rentgenach (R). W miarę wzrastania odległości od centrum wybuchu dawka promieniowania zmniejsza się.
Promieniowanie przenikliwe na większość przedmiotów nie działa w sposób widoczny. Pod jego wpływem mogą się jednak zmienić właściwości niektórych materiałów, np. szkła, przyrządów optycznych (ciemnieją), materiałów fotograficznych w opakowaniach (zostają naświetlone).
Strumień promieniowania gamma i neutronów słabnie w zależności od gęstości materiału, przez który przenika, dlatego działanie promieniowania można osłabić, stosując osłony z różnych materiałów.
Promieniowanie przenikliwe jest bardzo szkodliwe dla ludzi i zwierząt, powoduje jonizację w tkankach żywych i wywołuje
chorobę popromienną.