북한의 핵무기가 서울에서 폭발할 경우 그것이 지면 폭발인지, 지상 폭발인지와는 무관하게 많은 희생자와 2차 피해를 야기할 것으로 예측된다.
북한의 핵무기 20kt급이 서울에서 지면 폭발할 경우 100만 명 이상, 지상 폭발할 경우 60만 명 이상의 사상자가 발생할 것으로 예상된다. 미 DTRA는 시뮬레이션 결과 38만 명 사망, 23만 명의 중상이 발생하고 낙진에 의한 사망 338만 명, 중상 237만 명 발생하는 등 총 630만 명이 피해를 입을 것으로 예상했다(임길섭, 2007, pp. 264-265). 미국의 맥킨지(Matthew G. McKinzie)와 코크란(Thomas Cochran) 박사는 2004년 연구결과 서울 용산 상공 200-300m에서 폭발 시 62만 명, 100m 상공 폭발 시 84만 명, 지면 폭발 시 125만 명의 사망자가 발생할 것이라고 발표하였다. KIDA는 2009년 연구결과 서울에서 20kt급의 지면 폭발 시 총 136만 명이 사망하고, 92만 명이 부상하며 반경 4km 이내 건물 붕괴, 대량화재 발생 등 EMP 및 2차 피해가 심각할 것으로 판단하였다(김태우, 2010, pp. 161-204).