当一个核装置被引爆时，周围较大范围内都将产生大量的X射线、中子
、α粒子等高能粒子，它们不仅具有摧毁四周一切建筑、杀死大范围内一切有生命的物体的本领，更直接的作用是极迅速地加热周围空气。这些高温空气和着大量尘埃在爆炸力和浮力作用下高速升空。最先它们升空时是形成一道云柱，当云柱升高膨胀后，其顶部空气和尘埃碰到上面的冷空气将开始降温。当这些上升的空气和尘埃降温到同周围空气几乎等温时，它们将减速上升，然后改变运动方向，变成向周围平移，最后逐渐变为下降。由于“云柱”的变化在其顶部的各个方向一般都比较均匀，“蘑菇云”因此得以形成。
由于瞬间能量的爆发，引起冲击波向四周高速发散，但由于地面有反作用力，引起向相反方向的反力与本身向上的力量相加，使爆破中心四周的空气迅速形成低压，而抵消部分向周围扩散的力量和能力，这样就是大量的烟尘在气流的作用下形成向上
的蘑菇状烟雾，也就是我们通常说的“蘑菇云”
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