Bei einem schweren Unfall in einem Kernkraftwerk oder der Explosion einer Kernwaffe könnte die Bevölkerung durch den Durchzug einer radioaktiven Wolke betroffen sein, die aus Gasen und radioaktiven Partikeln besteht, die eine externe Bestrahlung verursachen würden. Je näher sich die Bevölkerung am Ort der Freisetzung befindet, desto grösser ist die Intensität dieser externen Strahlung. Mögliche Schutzmassnahmen bei externer Bestrahlung sind die vorsorgliche Evakuierung oder der geschützte Aufenthalt (in Haus, Keller oder Schutzraum). Mit zunehmender Entfernung vom Freisetzungsort verteilt sich der radioaktive Staub in der Luft und die externe Bestrahlung nimmt ab, so dass diese Schutzmassnahmen nicht mehr erforderlich sind.
Beim Durchzug einer radioaktiven Wolke können radioaktive Staubpartikel und Gase wie radioaktives Jod auch eingeatmet oder geschluckt werden, was zu einer inneren Bestrahlung führt. Im Gegensatz zur externen Bestrahlung bleibt diese auch nach dem Durchzug der Wolke bestehen, da die radioaktiven Elemente im Körper verbleiben.
Beim Durchzug einer radioaktiven Wolke lagern sich ausserdem radioaktive Partikel auf dem Boden ab. Die abgelagerte Menge hängt von den herrschenden Wetterbedingungen, wie etwa den Niederschlägen, ab. Solche Ablagerungen führen ebenfalls zu einer externen Bestrahlung. Ausserdem führt der Verzehr von Lebensmitteln und Wasser, die mit diesen Partikeln kontaminiert sind, zu einer inneren Bestrahlung.