撰文 保羅·G·理查茲(Paul G. Richards)
金沅永(Won-Young Kim)
翻譯 王昊明
尋找特定信號
核爆炸會產生放射性同位素、次聲波等可觀測信號，相應監測技術都能夠監測到這些信號。
核爆炸監測技術是與核爆炸試驗一起發展的。美國發展監測技術的根本原因，是為了收集潛在競爭對手的基本信息；另一個重要原因，是為支持各種限制核武器的國際性條約。如果參與《全面禁止核試驗條約》的國家都相信，任何試圖掩蓋核試驗的努力都是白費力氣，那么迫于國際制裁的壓力，它們就可能徹底放棄核試驗。自二戰結束以來，世界范圍內總共進行過2,000多次核試驗，包括地面試驗、空中試驗以及地下試驗。通過研究這些試驗留下的數據，研究人員在捕獲和理解核爆炸信號方面取得了大量經驗。
核爆炸會同時產生許多潛在的可觀測信號。空中核爆炸會產生強烈閃光，能夠被衛星捕捉到；爆炸還能產生巨大的聲音，人類聽力范圍內的聲波（頻率在20Hz~20,000Hz內）會隨聲音的傳播迅速衰減，但頻率低于20Hz的次聲波能夠在大氣中傳播相當遠的距離，裝備著測微氣壓計（microbarometer）的次聲波觀測站能夠監測大氣壓力的微小變化，進而找到次聲波信號。
核爆炸會產生穩定的放射性同位素（radioactive isotope），在進行空中核爆炸試驗時，它們會被氣流吹到高空。當它們冷卻時，一些元素（例如放射性氙）就會以氣態存在于大氣中，揭示曾經發生過一次空中核試驗；另一些元素會同灰塵結合，形成放射性塵埃，隨風在全球漂流。早在1948年，美國空軍在太平洋監測本土空中核爆炸試驗時就發現，這些放射性塵埃的顆粒較大，將空氣抽吸通過磨咖啡用的普通濾紙就能夠截留它們。
放射性同位素探測技術很快就顯示了自身的價值。1949年9月3日，一架WB-29轟炸機在堪察加半島東部飛行時收集的數據證明，四天前蘇聯已成為世界上第二個進行核武器試驗的國家。對放射性塵埃中同位素（大部分是钚和鈾238）的比例所作的分析顯示，蘇聯在核武器試驗中引爆了一顆21,000噸TNT當量的原子彈，同4年前美國在長崎投下的原子彈幾乎一模一樣。
除了空中核試驗，美國在早期核計劃中還進行了水下核試驗。聲波在水中的傳播效率很高，特別是海水中由于溫度及含鹽量的細微差別而形成所謂的聲學定位測距聲道（sound fixing and ranging channel，SOFAR），并將聲波能量束縛在其中時，傳播效率就更高。在水下600米到1,200米之間的SOFAR聲道附近放置水聽器（hydrophone，即水下麥克風），當量僅為數千克的水下爆炸也會無所循形。
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