核弹爆炸后，核辐射的持续时间主要由放射性物质的半衰期决定。初始辐射在爆炸后迅速消散，但残留辐射可能持续较长时间。具体而言，主要放射性污染物如碘-131和铯-137，会导致辐射影响持续数周至数十年不等，其中关键区域需约两年时间辐射水平才显著下降至相对安全范围。
核爆炸释放的放射性物质包括多种元素，半衰期差异极大。短半衰期同位素如氮-16仅在分钟级别衰变，而长半衰期物质如钚-239可存在数万年。然而，对人类环境构成直接威胁的中等半衰期元素，如前述碘-131的半衰期约为8天，铯-137的半衰期约为30年。这意味着爆炸后最初几周辐射强度最高，随后逐渐减弱。
影响辐射持续时间的因素包括爆炸类型、环境和地理条件。空中爆炸产生的放射性沉降较少，而地面爆炸会使大量土壤和物质变为放射性尘埃，延长污染时间。降雨和风力可扩散污染物，加剧某些区域的辐射滞留。此外，建筑材料和地形也能吸附放射性粒子，导致局部辐射持续更久。
辐射衰减过程并非线性，而是遵循指数规律。爆炸后首两个月辐射水平下降最快，因短寿命同位素迅速衰变。此后，长半衰期元素主导辐射，衰减速度减慢。约两年后，多数中等半衰期物质已衰变至较低水平，使辐射强度大幅降低，但某些区域可能仍需更长时间才能完全安全。
总体而言，核弹爆炸后的辐射持续时间集中在前两年，但彻底清除需长期努力。监测和防护措施至关重要，以尽量减少人类暴露风险。