Lors de une explosion de la bombe atomique, il y a une énorme augmentation de la température, de l'ordre de plusieurs millions de degrés Celsius et libère un mélange de gaz, y compris le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre, le dioxyde d'azote. Puisque l'air chaud a tendance à s'élever vers le haut, un courant ascendant est créé qui entraîne des
particules comme la poussière et les matériaux fins jusqu'à des centaines de mètres de hauteur. Cependant, les particules et les gaz n'ont pas un mouvement régulier mais turbulent, et suivent donc des trajectoires irrégulières.
Quand il atteint les couches supérieures de l'atmosphère, où la température est plus basse, le matériau de la colonne se refroidit et commence à tomber, formant un champignond qui peut avoir un diamètre d'environ dix kilomètres.
