O terrorismo nuclear é a possibilidade hipotética atual de que terroristas possam obter e usar materiais radioativos para fins destrutivos. Por exemplo, uma “bomba suja” (arma radiológica) detonada em uma ampla área pode custar dezenas ou centenas de milhões de dólares para limpar. Essa bomba suja enfaticamente não é a mesma coisa que uma bomba nuclear – consistiria meramente em um material radioativo explodido por uma bomba convencional, com o propósito de causar contaminação radioativa. Claro, uma arma nuclear terrorista também seria considerada um tipo de terrorismo nuclear.
Especialistas em segurança em todo o mundo consideram o terrorismo nuclear um risco plausível, e alguns analistas importantes consideram apenas uma questão de tempo até que uma bomba suja ou uma arma nuclear seja detonada por terroristas em uma grande cidade. O impacto de uma bomba suja seria principalmente psicológico – várias análises descobriram que ela causaria poucas mortes, embora o pânico em massa pudesse ser incrivelmente destrutivo. Uma arma nuclear, no entanto, pode matar entre algumas centenas e mais de um milhão de pessoas, dependendo de seu rendimento e de onde é detonada.
Vários grupos terroristas expressaram interesse em obter os materiais necessários para perpetrar o terrorismo nuclear, especialmente o urânio enriquecido que poderia ser usado para construir uma bomba nuclear. Osama bin Laden considerou a construção de uma bomba nuclear uma missão sagrada para a Al Qaeda. No entanto, além disso, houve poucos exemplos concretos de evidências de extremistas planejando obter materiais para o terrorismo nuclear.
Em novembro de 2006, a organização de inteligência britânica MI5 alertou que terroristas islâmicos planejavam detonar uma bomba nuclear em uma cidade do Reino Unido, mas não se sabe o quão sofisticado era esse planejamento. Em junho de 2007, a Fox News afirmou que o FBI disse à imprensa que Adnan Gulshair el Shukrijumah era o responsável pelo planejamento da detonação de bombas nucleares em várias cidades dos EUA, mas isso não foi corroborado de forma independente.
Mais concretamente, em novembro de 2007, foi relatado pelo 60 Minutes que ladrões se infiltraram na instalação de pesquisa nuclear de Pelindaba, perto de Pretória, na África do Sul, mas escaparam sem qualquer urânio enriquecido. Esses ladrões nunca foram identificados.