שואה גרעינית, הידועה גם בתור אפוקליפסה גרעינית או שואה אטומית, היא תרחיש תאורטי שבו פיצוץ של נשק גרעיני גורם להרס נרחב ברחבי העולם ולנשורת רדיואקטיבית. תרחיש כזה צופה שחלקים נרחבים מכדור הארץ יהפכו לבלתי ראויים למחיה עקב השפעות מלחמה גרעינית, מה שעלול לגרום לקריסת הציוויליזציה ובמקרה הגרוע ביותר להכחדת האנושות או הפסקת החיים על פני כדור הארץ.

מלבד הרס מיידי של ערים על ידי פיצוצים גרעיניים, התוצאות הפוטנציאליות של מלחמה גרעינית עשויות להיות כרוכות בסופות אש, חורף גרעיני, מחלת קרינה נרחבת מנשורת או אובדן זמני (אם לא קבוע) של טכנולוגיה מודרנית עקב פעימות אלקטרומגנטיות. כמה מדענים, כמו אלן רובוק, שיערו שמלחמה תרמו-גרעינית עלולה לגרום לסיומה של הציוויליזציה המודרנית על כדור הארץ, בין השאר בשל חורף גרעיני ארוך טווח. באחד המודלים, הטמפרטורה הממוצעת בכדור הארץ יורדת במשך מספר שנים ב-7 עד 8 מעלות צלזיוס בממוצע מדי שנה, עקב מלחמה גרעינית מלאה.

החרדה מפני מלחמה גרעינית מלווה את העולם מאז התבססותו של הנשק הגרעיני. שעון יום הדין, שנוצר בשנת 1947, מנסה לאמוד את ההסתברות לפריצתה של מלחמה גרעינית. כיום (2023) השעון עומד על 90 שניות לחצות.

מחקרים בתקופת המלחמה הקרה העלו כי מיליארדי בני אדם ישרדו את ההשפעות המיידיות של פיצוצים גרעיניים וקרינה בעקבות מלחמה תרמו-גרעינית עולמית. האגודה הבין-לאומית של רופאים למניעת מלחמה גרעינית מאמינה שמלחמה גרעינית עלולה לתרום בעקיפין להכחדה אנושית באמצעות השפעות משניות, כולל השלכות סביבתיות, התמוטטות חברתית וקריסה כלכלית. ההערכה היא שחילופי מהלומות באמצעות נשק גרעיניים בקנה מידה קטן יחסית בין הודו לפקיסטן, הכוללים 100 כלי נשק בדומה לאלה שהוטלו על הירושימה (15 קילוטון), עלולים לגרום לחורף גרעיני ולהרוג יותר ממיליארד בני אדם.

האיום בשואה גרעינית ממלא תפקיד חשוב בתפיסה העממית של נשק גרעיני. הוא מופיע בדוקטרינה הצבאית של השמדה הדדית מובטחת והוא תרחיש נפוץ בשרדנות. שואה גרעינית היא מאפיין נפוץ בספרות ובקולנוע, במיוחד בז'אנרים ספקולטיביים כמו מדע בדיוני, דיסטופי ופוסט-אפוקליפטי.^[1]

המילה האנגלית "holocaust" (שואה), שמקורה במונח היווני "holokaustos" שפירושו "שרוף לחלוטין", מתייחסת להרס רב ולאובדן חיים, במיוחד בשרפה.^[2][3] המילה נמצאת בשימוש זמן רב. לדוגמה, בסוף המאה ה-19 נטבע המושג "השואה הארמנית" לתיאור מקרי טבח במסגרת רצח העם הארמני.

שימוש מוקדם אחר במילה "שואה" לתיאור הרס בעקבות מלחמה גרעינית מופיע בספר מדע בדיוני של רג'ינלד גלוסופ משנת 1926 בשם "יתום החלל", שם הוא מתאר פיצוץ גרעיני שבעקבותיו "נשמעים הדים של שואה ושורר הרס אטומי".

כיום הביטוי "שואה גרעינית" הוא ביטוי שגור בדיונים אודות נשק גרעיני והשפעותיו. לדוגמה, באוגוסט 2007 נשיא ארצות הברית ג'ורג' וו. בוש הזהיר מפני שואה גרעינית במזרח התיכון עקב תוכנית הגרעין האיראנית.^[4]

נכון לשנת 2021, לאנושות יש כ-13,410 כלי נשק גרעיניים.^[5][6] בעוד שהמלאים נמצאו במגמת ירידה לאחר סיום המלחמה הקרה, כל מדינה גרעינית עוברת מודרניזציה של הארסנל הגרעיני שלה.^[7][8] שעון יום הדין, שנוצר בשנת 1947, מנסה לאמוד את ההסתברות לפריצתה של מלחמה גרעינית. בשנת 2023 קודם השעון ל-90 שניות לפני חצות, שזו ההסתברות הגבוהה ביותר למלחמה גרעינית מאז נוצר השעון.^[9]

ג'ון קנדי העריך את ההסתברות שבה משבר הטילים בקובה יסלים לסכסוך גרעיני בין 33% ל-50%.

בסקר משנת 2008 שנערך בקרב מומחים בוועידת הסיכון הקטסטרופלי העולמי באוקספורד, העריך המכון לעתיד האנושות את ההסתברות להכחדה מוחלטת של בני אדם על ידי נשק גרעיני ב-1% בתוך מאה, את ההסתברות של מיליארד הרוגים ב-10% והסתברות למיליון מתים ב-30%.^[10] תוצאות אלו משקפות את הדעות החציוניות של קבוצת מומחים, ולא מודל הסתברותי.

מדענים טענו שאפילו מלחמה גרעינית בקנה מידה קטן בין שתי מדינות עלולה להיות בעלת השלכות גלובליות הרסניות, ועימותים מקומיים כאלה סבירים יותר מאשר מלחמה גרעינית בקנה מידה מלא.^{[11][12][13][14]}

חוקרים רבים טענן שמלחמה תרמו-גרעינית עולמית עם מצבורים מתקופת המלחמה הקרה, או אפילו עם המאגרים הקטנים יותר הנוכחיים, עלולה להוביל להכחדה אנושית. עמדה זו קיבלה חיזוק כאשר מודל החורף הגרעיני הוצג לראשונה ב-1983. עם זאת, מודלים מהעשור האחרון מחשיבים הכחדה מוחלטת כבלתי סבירה, וגורסים כי חלקים מהעולם יישארו ראויים למגורים. כמו כן יכולים להיות גם סיכונים עקיפים, כמו קריסה חברתית בעקבות מלחמה גרעינית שיכולה להפוך את האנושות לפגיעה הרבה יותר לאיומים קיומיים אחרים.^[15]

באופן היסטורי היה קשה להעריך את המספר הכולל של הרוגים כתוצאה ממלחמה גרעינית עולמית מכיוון שמדענים מגלים ללא הרף השפעות חדשות של נשק גרעיני, וגם משפרים מודלים קיימים.

דיווחים מוקדמים התייחסו להשפעות ישירות של פיצוץ גרעיני וקרינה והשפעות עקיפות של שיבוש כלכלי, חברתי ופוליטי. בדוח משנת 1979 עבור הסנאט האמריקני, העריך המשרד להערכה טכנולוגית את הנפגעים בתרחישים שונים. עבור מלחמה גרעינית בקנה מידה מלא בין ארצות הברית וברית המועצות, חזו בין 35 ל-77 אחוזים הרוגים (70 מיליון עד 160 מיליון הרוגים באותה תקופה) בארצות הברית, ובין 20 ל-40 אחוז הרוגים מהאוכלוסייה הסובייטית.^[16]

אף על פי שדו"ח זה נערך כאשר מצבורי הגרעין היו ברמות גבוהות בהרבה ממה שהם היום, הוא גם נעשה לפני שהוצגה התיאוריה של סיכון החורף הגרעיני בתחילת שנות ה-80. בנוסף, הוא לא לקח בחשבון השפעות משניות אחרות, כגון פעימות אלקטרומגנטיות (EMP), ואת ההשלכות שיהיו להם על הטכנולוגיה והתעשייה המודרנית.

בתחילת שנות ה-80 החלו מדענים לבחון את ההשפעות של עשן ופיח הנובעים משריפת עצים, פלסטיק ודלק בערים הרוסות מפצצה גרעינית. ההשערה הייתה שהחום העז יוביל את החלקיקים הללו לגבהים גבוהים במיוחד, שם הם יכולים להיסחף במשך שבועות ולחסום הכל מלבד חלק קטן מאור השמש.^[17][18]

מחקרים עדכניים יותר עושים שימוש במודלים מודרניים של תפוצה גלובלית ובכוח מחשב גדול בהרבה מזה שהיה זמין עבור המחקרים של שנות השמונים. מחקר משנת 2007 בחן את ההשלכות של מלחמה גרעינית עולמית הכוללת שימוש בחלקים מתונים עד גדולים מהמלאי הגרעיני העולמי הנוכחי.^[19] המחקר מצא שיתרחש קירור בכ-12°C‏ – 20°C בחלק גדול מאזורי הליבה החקלאיים של ארצות הברית, אירופה, רוסיה וסין ועד 35 °C בחלקים מרוסיה בשתי עונות הגידול הראשונות של הקיץ. השפעות השינויים שמצאו היו גם ארוכים הרבה יותר ממה שחשבו קודם לכן, מכיוון שהדגם החדש שלהם ייצג טוב יותר כניסה של אירוסולים של פיח בסטרטוספירה העליונה, שם לא מתרחשים משקעים, ולכן ההתפוגגות שלהם תהיה בסדר גודל של 10 שנים.

המחברים לא דנו לעומק בהשלכות על החקלאות, אך ציינו כי מחקר משנת 1986 אשר הניח שלא יהיה ייצור מזון במשך שנה צפה כי "לרוב האנשים על פני כדור הארץ ייגמר האוכל ויגוועו ברעב עד אז" והעירו כי התוצאות שלהם מראות כי, "יש להאריך את התקופה הזו ללא ייצור מזון בשנים רבות, מה שהופך את ההשפעות של החורף הגרעיני לגרועות עוד יותר ממה שחשבו בעבר".^[19]

בניגוד למחקר שלעיל של סכסוכים גרעיניים עולמיים, מחקרים הראו שאפילו סכסוכים גרעיניים אזוריים בקנה מידה קטן עלולים לשבש את האקלים העולמי למשך עשור או יותר. בתרחיש של סכסוך גרעיני אזורי שבו שתי מדינות מנוגדות בסובטרופיות ישתמשו כל אחת ב-50 פצצות נשק גרעיני בגודל הפצצות שהוטלו על הירושימה (כ-15 קילוטון כל אחת) במרכזים מאוכלסים מרכזיים, העריכו החוקרים כי ישתחררו עד חמישה מיליון טונות של פיח, מה שיגרום להתקררות של מספר מעלות על פני שטחים נרחבים של צפון אמריקה ואירואסיה, כולל רוב אזורי גידול התבואה.^[20][12] ההתקררות תמשך שנים, ולפי המחקר עלולה להיות "קטסטרופלית". בנוסף, המחקר הראה ירידה של 10% במשקעים העולמיים הממוצעים.

סכסוכים גרעיניים אזוריים עלולים גם לגרום נזק משמעותי לשכבת האוזון. מחקר משנת 2008 מצא שמלחמה גרעינית אזורית יכולה ליצור חור באוזון כמעט גלובלי, לעורר בעיות בריאות ולהשפיע על החקלאות במשך עשור לפחות.^[21]

קשה להעריך את מספר הנפגעים שייגרם כתוצאה מהחורף הגרעיני, אך סביר להניח שההשפעה העיקרית תהיה רעב עולמי (המכונה רעב גרעיני), שבו מתרחש רעב המוני עקב הפרעות בייצור והפצה חקלאית. בדו"ח משנת 2013 הגיעו למסקנה כי יותר משני מיליארד בני אדם, כשליש מאוכלוסיית העולם, יהיו בסכנת רעב במקרה של מלחמה גרעינית אזורית בין הודו לבין פקיסטן, או על ידי שימוש אפילו בחלק קטן מהנשק הגרעיני שבידי אמריקה ורוסיה.^[11][22]

פעימה אלקטרומגנטתי (EMP) היא פרץ של קרינה אלקטרומגנטית. פיצוצים גרעיניים יוצרים פעימה של קרינה אלקטרומגנטית הנקראת EMP גרעיני או NEMP. הפרעות EMP כאלה ידועות כמשבשות או מזיקות בדרך כלל לציוד אלקטרוני.

על ידי השבתת האלקטרוניקה, פעימה אלקטרומגנטית תשבית בתי חולים, מתקני טיפול במים, מתקני אחסון מזון ואת כל צורות התקשורת האלקטרוניות. התקפות מסוימות עלולות להוביל לאובדן אנרגיה גדול במשך חודשים או שנים.^[23] נכון להיום, כשלים ברשת החשמל מטופלים באמצעות החלפה על ידי רכיבים מבחוץ. במקרה של התקפת פעימה אלקטרומגנטית, תמיכה כזו לא תתקיים ויהיה צורך להחליף את כל הרכיבים, ההתקנים והאלקטרוניקה הפגומים.

בשנת 2013, בית הנבחרים האמריקאי שקל את "חוק אבטחת תשתית מתח גבוה לחשמל מנזק קטלני" שיספק הגנה מפני נחשולי מתח לכ-300 שנאים גדולים ברחבי ארצות הברית.^[24] בעיית ההגנה על תשתיות אזרחיות מפני פעימה אלקטרומגנטית נחקרה באופן אינטנסיבי גם ברחבי האיחוד האירופי, ובפרט על ידי בריטניה.^[25] בעוד שננקטים אמצעי זהירות, ג'יימס וולסי וועדת ה-EMP ציינו שפעימה אלקטרומגנטית היא האיום המשמעותי ביותר על ארצות הברית.^[23][26]

על אף שהסיכון של פעימה אלקטרומגנטית, בין אם באמצעות פעילות סולארית או אטמוספירית או מתקפת אויב, לא הופרך, יש הטוענים כי נופח על ידי התקשורת. כלי הנשק במדינות סוררות עדיין קטנים מדי ולא מתואמים כדי לגרום לפעימה מסיבית, תשתית תת-קרקעית מוגנת מספיק, ויהיה מספיק זמן אזהרה מתצפיות כמו SOHO כדי להגן על שנאים על פני השטח אם תתגלה סופת שמש הרסנית.

נשורת גרעינית היא שארית האבק והאפר הרדיואקטיביים המתפזרים לאטמוספירה העליונה בעקבות פיצוץ גרעיני.^[27] הנשורת מוגבלת בדרך כלל לאזור הקרוב, ויכולה להתפשט למאות קילומטרים ממקום הפיצוץ רק אם הפיצוץ גבוה מספיק באטמוספירה.

סכנת הקרינה העיקרית מנשורת נובעת מרדיונוקלידים קצרי מועד חיצוניים לגוף.^[28] בעוד שרוב החלקיקים הנישאים על ידי הנשורת הגרעינית דועכים במהירות, לחלקיקים רדיואקטיביים מסוימים יהיה זמן מחצית חיים של שניות עד כמה חודשים. כמה איזוטופים רדיואקטיביים, כמו סטרונציום-90 וצסיום-137, הם בעלי חיים ארוכים מאוד וייצרו נקודות חמות רדיואקטיביות עד 5 שנים לאחר הפיצוץ הראשוני.^[28] נשורת וגשם שחור עלולים לזהם נתיבי מים, חקלאות ואדמה. מגע עם חומרים רדיואקטיביים עלול להוביל להרעלת קרינה באמצעות חשיפה חיצונית או צריכה מקרית. במינונים חריפים על פני פרק זמן קצר הקרינה תוביל לתסמונת פרודרום, מוות מח עצם, מוות של מערכת העצבים המרכזית ומוות במערכת העיכול. הסרטן הופך לסיכון הבריאותי העיקרי בחשיפות ארוכות יותר. חשיפה לקרינה ארוכת טווח יכולה להוביל גם להשפעות על התפתחות האדם ברחם ולנזק גנטי חוצה דורות.

• המלחמה הקרה השנייה
• סיכוני אסון עולמיים
• אומניסייד
• מלחמת עולם שלישית