Ядерна зима (англ. Nuclear winter) — гіпотетичне зміна клімату в результаті глобальної ядерної війни. Незважаючи на світову ядерну війну у світі Fallout, ядерної зими в ньому не було.
Концепція ядерної зими була запропонована в нашому світі на початку 1980х років. Вона передбачає, що в результаті підриву половини і більше ядерних арсеналів світових наддержав клімат Землі може значно змінитися. Ядерні вибухи в найбільших містах планети повинні підняти в повітря мільйони тонн пилу і сажі; викликані ядерної бомбардуванням лісові пожежі повинні збільшити цю кількість у багато разів. Хмари диму та попелу, утримуються в атмосфері протягом декількох років, перешкоджають проникненню сонячних променів до земної поверхні, тому навіть в екваторіальних районах повинно сильно похолодати — відповідно найбільш радикальним моделям, на 30 °C в середньому. В ході такого рукотворного льодовикового періоду більша частина життя на Землі повинна загинути; коли пил і сажа осядуть на землю, поверхня Землі повинна перетворитися на голу пустелю — Пустки.
Кріс Авеллон згадує ядерну зиму в Біблії Fallout 5. Він так і не зміг визначитися з тим, чи була вона в світі Fallout чи ні, і в Біблії Fallout 8 була приведена присвячена ядерної зими добірка листів читачів. Основні аргументи, з якими Авеллон погодився, були такі:
- Найбільш радикальні моделі ядерної зими, популярні на початку 1980х, є перебільшеними. Більш помірковані моделі припускають після ядерного бомбардування лише кілька прохолодних (і радіоактивних) тижнів.
- У світі Fallout використовувалися не надпотужні, але відносно нечисленні термоядерні боєприпаси з нашого світу, а безліч малопотужних килотонних бомб а-ля п'ятдесяті. Підняті ними частки не викидалися у верхні шари атмосфери і осіли на землю досить швидко.
- Fallout відповідає уявленням про світ 1950х років, коли про ядерну зиму нічого не знали.
До того ж, ядерна зима триває нетривалий час після ядерної війни — від року до 10 років. Жодна гра серії Fallout не розглядала цей історичний період, тому нічого дивного в тому, що ознак ядерної зими в світі не спостерігається, немає. Після ядерної зими, на думку багатьох вчених, настає ядерне літо — викликане викидами вуглекислого газу і парниковим ефектом різке потепління і опустелювання клімату, і саме його ознаки у всесвіті Fallout наявності.
Ядерна зима згадується у вступному ролику Fallout Tactics, однак канонічність цього згадки не підтверджена.
В Fallout: New Vegas бійці армії НКР скаржаться на спеку і згадують ядерну зиму.