地震波探测核爆炸

　监测地震的传感器能够检测到爆炸产生的震波信号，因此被用于监测有军事意义的地下核爆炸。　　

在经历漫长的谈判与磋商之后，1963年美国、苏联和英国（最早掌握核弹技术的三个国家）联合签署了《部分禁止核试验条约》（Limited Test Ban Treaty，LTBT），禁止在外太空、大气层中及水下进行核爆炸试验。然而，条约签署国仍然能够进行地下核试验。因此，通过寻找震波，即撞击、坍塌、滑坡、爆炸或其他力量触发的弹性波，来监测地下核爆炸的手段，迅速受到各界的关注。幸运的是，用于监测地震的传感器，用来监测爆炸也能够胜任。但如何区分地震波和爆炸产生的冲击波，花费了研究人员许多年的时间，时至今日，研究人员还在进一步细化这项研究工作。

最主要的困难在于，每天都有种类繁多、数量庞大的地震和化学物质爆炸等非核爆炸现象产生的地震波信号。任何合格的监测网络都不会放过这些信号，但这恰恰是产生大量无用数据的原因。在世界范围内，平均每天能够产生600次地震记录；工业化国家每年用于采矿的爆炸物数量可达数百万吨。总体上，平均每天会发生25次震级超过4级的地震；震级每下降一级，数量大约变为原来的10倍（也就是说，每天3级以上的地震大约有250次）。

在地球绝大多数地方，一次典型的核爆炸试验（当量略低于1,000吨，且置于地下坚硬的岩层之中）产生的震动，大约与一次4级地震相当。坚硬的岩层能够有效地向外传递能量，如果岩层较软，岩石就会吸收更多的能量，使探测到的震级下降。一些决策者因此担心，某些国家可以通过调整试验地点的地理条件，大大减弱产生地震信号的强度。例如，在岩层中挖一个足够大的洞，并将试验地点选在洞中，就能在很大程度上抑制产生的地震波。但对于任何有军事意义的核爆炸试验，如果用这种方法掩饰自身的存在，这个洞穴的体积就必须足够巨大。也许在能够进行试验之前，洞穴就会因为经受不住地表的重量而坍塌。在其他方面，这个洞穴也会露出马脚，比方说挖出来的碎石必须仔细隐藏，否则会被卫星发现。总之，有军事意义的核爆炸试验被发现的可能性很高。

实际上，单独使用地震波监测技术，每天分析50～100条记录，就能监测到90%当量不低于1,000吨的核爆炸试验。如果要监测规模更小的爆炸，就须加大每天分析的数据量。然而，对于核试验来说，即使是1,000吨TNT当量也是很小规模，美国科学院2002年的报告指出，这种级别的核试验对那些想制造大型核武器的国家（尤其是对那些初次进行核试验的国家）没有任何帮助。