Радиологи́ческое ору́жие — разновидность оружия массового поражения (ОМП), использующая в качестве поражающего фактора ионизирующее излучение радиоактивных материалов.
Самый простой вариант радиологического оружия — «грязная бомба», состоящая из контейнера с радиоактивным изотопом (изотопами) и заряда взрывчатого вещества. При подрыве заряда взрывчатого вещества контейнер с изотопами разрушается, и радиоактивное вещество распыляется ударной волной на большой площади.
Конкретное исполнение бомбы может быть различным в зависимости от количества и свойств исходного материала. Одним из вариантов «грязной бомбы» может быть намеренный подрыв установки невоенного назначения, использующей радиоактивные материалы.
Помимо «грязных бомб» рассматривалось также механическое распыление радиоактивного материала. В фантастической литературе данный вариант был впервые описан Робертом Хайнлайном в рассказе «Никудышное решение» (англ. Solution Unsatisfactory) в 1940 году.
Идею кобальтовой бомбы высказал в 1950 году Лео Силард в качестве примера оружия, способного превратить континенты на долгое время в нежилые земли. Созданный взрывом высоко в стратосфере, изотоп 60Co способен рассеиваться на больших площадях, заражая их. Такие бомбы никогда не испытывались и не изготавливались из-за отложенности и непредсказуемости эффекта их действия.
Последствия аварии, случившейся на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года, можно рассматривать как иллюстрацию того, что может быть результатом применения «грязной бомбы», только с очень большой натяжкой: энергетический эквивалент теплового взрыва составил несколько десятков тонн тротила (от 30 до 100 по разным оценкам), эффективность диспергирования (измельчения и пылеобразования) материала активной зоны реактора обусловлена тем, что взрыв открыл путь к испарению в атмосферу разогретых материалов активной зоны реактора в течение длительного времени. Таким образом, взрыв на ЧАЭС по сути формирования поражающих факторов ближе не к взрывам, а к пожарам.