Entre los muchos tipos diferentes de energía liberada por una explosión nuclear se encuentran una gran cantidad de partículas beta, o electrones de alta energía, creadas por las reacciones de fisión nuclear utilizadas en el diseño típico de una bomba nuclear. Debido a que estas partículas están cargadas, inducen corrientes eléctricas en los átomos a medida que pasan a gran velocidad, haciendo que el átomo se ionice y haga que la partícula beta se desacelere levemente, radiación de frenado. En la atmósfera inferior, esta reacción es tan poderosa que las betas tardan en alcanzar velocidades térmicas de unas pocas decenas de metros como máximo, pero a gran altura, son libres de recorrer largas distancias.
Si una bomba explota por encima de la atmósfera, las partículas beta que viajan hacia abajo continuarán haciéndolo hasta que la atmósfera alcance una densidad crítica, generalmente entre 50 y 60 km. Esto provoca que se forme un gran disco de aire ionizado debajo del punto de explosión, causando un apagón nuclear. Un número similar de partículas, viajando hacia arriba, se perderá en el espacio. El efecto de Christofilos se refiere a esas partículas betas que viajan más o menos paralelas al campo magnético de la Tierra en el punto de explosión. Estas partículas betas, al estar cargadas, quedan atrapadas dentro del campo y comienzan a viajar hacia el norte y hacia el sur a lo largo de las líneas de fuerza. Como estas son curvas y se unen al suelo cerca de los polos magnéticos norte y sur, estas partículas eventualmente golpean la atmósfera también, formando discos de ionización similares.
La idea básica del efecto Christofilos es que se puede crear un disco de ionización a grandes distancias de la explosión. Para cada posible punto de detonación en el hemisferio sur, por ejemplo, hay un punto en el hemisferio norte que es su área magnética conjugada donde se formará el disco. Christofilos sugirió la posibilidad emplear defensivamente las partículas betas. Mientras atraviesa la de partículas nube beta un vehículo de reentrada encuentra el mismo tipo de efecto de ionización que el aire, pero al ser metálico, el movimiento de electrones resultante se convierte en una corriente eléctrica dentro de la estructura. Si este efecto es lo suficientemente fuerte, las corrientes resultantes dentro de la cabeza nuclear pueden dañarla, especialmente sus componentes electrónicos. Esto podría, en teoría, ser utilizado como una medida de defensa disparando una serie de bombas sobre el Pacífico Sur, creando una sombrilla sobre la mayoría de los Estados Unidos sin tener que lidiar con ninguna lluvia nuclear o pulso electromagnético de las bombas.
Igual de interesante para los estrategas militares fue la posibilidad de emplearlo como arma ofensiva. En el caso de un ataque de Estados Unidos contra la Unión Soviética, las ubicaciones conjuntas al sur de la URSS generalmente se encuentran en el océano Índico, donde no serían vistas por los radares soviéticos de alerta temprana. Una serie explosiones a baja altitud sobre el Océano Índico causaría un apagón de radar masivo sobre la URSS, degradando su sistema ABM, sin previo aviso. Como estos efectos duran hasta cinco minutos, aproximadamente la cantidad de tiempo que un radar en la URSS tendría de línea de visión e de las ojivas nucleares, una sincronización cuidadosa del ataque podría inutilizar el sistema ABM.
