全球核擴散形勢就像一條走出崇山峻嶺的河流，在平原地帶越流越寬闊。而各核大國在核政策上的“雙重標準”是否應對此負責...全球人均頭頂3噸炸藥。
二戰結束後，有人曾問愛因斯坦一個問題：“第三次世界大戰，人類將使用何種武器？”愛因斯坦回答：“我不知道第三次世界大戰會用何種武器，但我知道第四次世界大戰用的是石頭。”相當發人省思！
哈佛大學教授艾裏遜戲稱北韓為「飛彈反鬥城」（Missiles-R-Us）。他並不只是在開玩笑，身為哈佛甘迺迪政府學院創始院長的他，是首屈一指的核子恐怖主義問題專家。而他相信，被這個玩笑戲弄的反而是我們自己。他說，我們必須把北韓的威脅當真。只要現況不變，北韓這個亞洲「經濟漸凍人」為了求生存，別無他途，只得賣偽鈔、毒品，當走投無路時，它也會賣飛彈，甚至是核武材料。
華府也擔心伊朗懷抱核武野心，但由於布希政府曾向全世界和美國人民高估了伊拉克的大規模毀滅性武器能力，現在無人會隨便對德黑蘭動武，更不用說是對平壤了。布希政府已失去情資可信度。事實上，艾裏遜較不擔心據稱已擁核的北韓和伊朗動用核子彈，而是更擔心它們賣核子彈給恐怖分子。恐怖分子並無國家可讓美國發動大規模報復攻擊。艾裏遜最近在一場學術研討會上提及其新書《核子恐怖主義：終可避免的大災難》的研究心得時，提醒我們奧薩瑪．賓拉登曾宣示要達成的目標：殺死四百萬人，以報復其所謂美國與猶太人對穆斯林的侵略行徑。
這是癡人說夢嗎？賓拉登的野心確是可實現的。艾裏遜指出，這是輕而易舉之事，尤其是因為客機和貨機上的貨物只有一小部分受檢，美國海關比瑞士乳酪還要漏洞百出，恐怖分子如果選在人潮正多的中午時分，於紐約「時報廣場」引爆一枚核子彈（也許是從俄國失蹤的『公事包核彈』），就可能奪走多達一百萬條人命。艾裏遜深信這種可怕時刻不久就會到來。問題只在於何時發生而已，因為全世界有太多不受控制的核武材料存在，而又到處充斥著仇恨和瘋子。艾裏遜所提出的對策則根本是常識。不受控制的核武都必須被找出來；可被用於發展核武的物料都必須受到規範；新核武國家不容出現。
然而，這種顯而易見的對策若要奏效，美國與其友邦必須攜手合作。而只要美國在伊拉克深陷泥沼，這就辦不到。但從國家安全的角度而言，我們絕不能讓所費不貲的伊拉克戰爭殃及我們的首要國安威脅：「九一一」恐怖攻擊可能改以核武版形式重演，造成數百萬美國人喪命。艾裏遜只是另一個語出驚人的學者嗎？他的話確實嚇人，但最嚇人之處是其警語可能實現。艾裏遜曾任助理國防部長，負責協調美國對俄羅斯、烏克蘭及其他前蘇聯共和國（正是大多數分裂性物質可能外流的地區）的策略和政策，他深受敬重，著有《決策本質》一書，堪稱是探討一九六二年的古巴飛彈危機最為鞭辟入裡的著作。
艾裏遜的新書值得成為暢銷書。也許白宮有人會看了這本書，把其中的訊息銘記在心，進而說服布希總統帶領我國擺脫伊拉克泥沼，並傾全力應付核子恐怖主義問題，以免恐怖分子有機會當著我們的面引爆核武。何必讓賓拉登再稱心如意一次呢？恐怖首腦賓拉丹有意取得核子武器的傳聞不斷，不過專家表示核子恐怖攻擊仍面對巨大的技術和作業困難，也沒有跡象顯示凱達和其他團體有能力克服這些困難。
連在美國人口稠密地區引爆一個小型核彈，都會造成慘重傷亡，甚至不亞於廣島和長崎原子彈爆炸的影響。但是，政府內外的反恐和核子專家說，發生這種事件的可能性仍然非常低。由於要掌握核武難度太高，布希總統的高級國家安全顧問認為凱達至少已暫時把注意力轉移到其他方面。主管武器管制和國際安全的國務次卿波頓說：「我們擁有的絕大多數證據顯示，他們正把焦點放在生化武器。這並不表示他們完全放棄放射性材料，不過生化武器科技簡單得多。」
儘管如此，一旦恐怖分子掌握核子武器，危險性將極為可怕，因此情報和軍事機構正努力防止這種威脅，包括斥資數十億元加強邊界安全、重新訓練其他國家的武器科學家，以及嚴密看管危險材料和庫存。專家說，如無精密實驗室、昂貴科技和多年科學經驗，凱達要得到核彈主要有兩個方法，而兩者都仰賴偷竊，包括盜取現成武器，或是製造核彈的主要成分鈽或濃縮鈾。
核子科學家相信恐怖分子最可能利用前蘇聯遺失的鈽，製造簡單的核彈。反恐官員則認為賓拉丹寧可收購俄國或巴基斯坦失竊的現成武器，並找內部人手協助引爆。冷戰結束時蘇聯手上有多達十多種核子武器，俄國官員宣稱其中幾種已經銷毀，其餘也受到嚴密控制。核武性質和數量是俄國和巴基斯坦的最高國家安全機密，失竊事件能否迅速徹查還不得而知。
以色列前安全機構首長Ephraim Halevy哈裏維日前指稱，沙烏地阿拉伯，埃及或敘利亞這三個國家之一可能從巴基斯坦的艾布．凱德可汗 (Abdul Qadeer Khan)專家取得核子武器中的重要零件，讓他們製造核子武器能力大幅提升。以色列的軍方情報機構也透露類似消息，證實巴勒斯坦的核武專家凱德可汗向這三個阿拉伯國家之一提供核武專家和相關製造核武的重要零件。以色列軍方也指稱，阿拉伯的恐怖活動組織也盡力去取得可以大量毀滅性的武器，其中包括核子武器與生化武器。
阿拉伯恐怖活動組織內部最近也不斷地在討論，使用大量毀滅性武器殺死大量異教徒時，造成少部份回教徒死亡是否合乎回教律法的議題。以色列一直擔憂阿拉伯國家擁有核子武器時，可能造成對以色列的威脅，最近伊朗所建造的原子能發電廠可能提昇伊朗製造核武的能力就讓以色列非常不安；再傳出沙烏地阿拉伯，埃及與敘利亞可這三國之一可能取得製造核武消息，更讓以色列憂心。
北韓核試爆很“深沉”，因為它深入地下，外界甚至拿不到“地面塌陷”的衛星照片。即便如此，核試爆剛過，南韓和美國馬上表示本國地質研究部門探測到了北韓的這次“非自然地震”。隨後，日本、俄羅斯、法國和澳大利亞等國都表示本國探測到了北韓“地震”。各國甚至給出了各種準確數據。由此可見，全球有很多張看不到的核爆炸監測網，就像很多人同時在搞監聽。
實際上，對於世界上許多國家來說，核爆炸監聽具有很強的政治敏感性。因此，雖然技術手段相似，但各國對於自己搞的核監聽工作都是嚴格保密的。在各國的網路之外，還有一個世界性的核爆炸監聽網。去年《紐約時報》報道稱，非洲東北部的吉布地監聽站建成使用，很多人才知道這個網路的存在。它的主管機構是全面禁止核子試驗條約組織，數據中心設在維也納。目前，該網路包括337個設施、遍佈全球大約90個國家，其中有170個地震臺站、11個水聲臺站、60個次聲站、80個放射性核素臺站以及16個放射性核素實驗室。這些“觸角”一旦捕捉到與核爆炸有關的可疑信號，就會將數據傳回維也納，由數據中心分析和判斷。必要時，核專家將趕往事發地點進行現場勘察。
從監聽站的不同類型可以看出，目前的核爆炸監聽手段主要有4種，即地震、水聲、次聲和放射性核素。在不同時期，這些手段的作用又各不相同。例如，在1963年之前，全球有核國家所進行的核子試驗基本為大氣核子試驗，而次聲和放射性核素是監測此類核子試驗的“利器”。次聲頻率很低，在20赫茲以下，衰減小，在大氣中可以傳播上千公里，有的甚至可繞地球數周後被靈敏的次聲微音器檢測到。因此，一個週密設計的系統可在幾小時內發現核爆炸，並確定爆炸地點，其精確度在100公里之內。放射性核素監測則是通過發現核爆炸後產生的放射性塵埃來達到目的。這就是這次北韓核試爆前後，美日專門刺探核情報的飛機頻頻接近北韓的原因。隨著核技術的發展，有關國家逐漸將核子試驗由地面轉入了地下。
據統計，1981年以後，全球所發生的核子試驗均變為地下核試爆，而以地震資訊系統為基礎的地震分析技術成為最主要的監聽手段。由於天然地震是由岩層錯動產生的，尺度大，持續時間長，因此產生的地震波主要是橫波，而且在低頻段；核爆炸持續時間短、尺度小，主要通過擠壓岩石產生地震波，這樣的地震波主要是高頻段的縱波。監測者據此就能做出判斷。除此以外，利用水聲也是監測核爆炸的有效手段，而且估算出的爆炸威力更精確。在監聽網的11個水聲臺站中有6個在海底，它們利用水下麥克風來捕捉聲音，並通過電纜將信號傳遞到岸上。即使在很遠的地方發生爆炸，都可以被水下麥克風聽得一清二楚。
然而，有關專家指出，核子試驗的監測十分複雜，單一手段並不能完全解決問題。因此，美國情報機構在北韓宣佈核試爆後一反常態，表示還不能確認此次地下爆炸是否是由核子試驗引起的。一些美國學者則根據韓美兩國地質調查研究機構的數據認為，此次核爆炸威力低於理論值的1／10，因此出現這種情況的可能只有兩種：要麼失敗了，要麼是有意實施小規模常規爆炸。
2008年11月發生在印度孟買的恐怖襲擊事件，使人們又開始擔憂印巴兩國會用核武器相互攻擊——這樣一場“局部戰爭”，可能導致兩國數千萬無辜平民喪生，並對全球氣候造成嚴重影響。2006年10月9日，朝鮮成功進行了第一次裂變核武器爆炸試驗，正式加入世界核俱樂部。最近又有消息說，朝鮮已經分離出大量武器級鈾，足夠製造至少6枚核子彈。目前全世界共有8個國家公開測試過核武器，以色列也可能擁有核武器。對於大多數國家的國家安全機構來說，讓北韓得到這些核武器絕對是一場噩夢。
一些積極的信號也讓人們看到緩解核緊張局勢的希望。截至2008年底，共有180個國家簽署了《全面禁止核子試驗條約》(Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty，CTBT)。該條約於1996年9月在聯合國大會上正式通過，旨在全面禁止包括核武器試驗在內的任何核爆炸。中國、美國和其他國家的領導人很快在條約上簽字。條約不僅限制有核國家進一步發展核武器，還阻止無核國家研發能夠用於戰場的核武器。
儘管《全面禁止核子試驗條約》目前尚未正式生效，但自聯合國投票通過該條約以來，所有簽署國家，包括美國與俄羅斯，都暫停了核武器測試。儘管美國仍未重新開始核子試驗，但反對《全面禁止核子試驗條約》的聲音卻不絕於耳。1999年，美國參議院否決了批准《全面禁止核子試驗條約》的提案;2000年，美國新當選總統小布希(George W. Bush)公開聲明，該條約無益於美國的利益和國土安全。
部分美國參議員之所以反對《全面禁止核子試驗條約》，是擔心目前的技術手段能否檢測出秘密進行的核武器試驗。他們爭論說，如果無法確定其他國家是否暗中違約，美國又何必放棄核武器試驗呢?美國停滯不前，而其他國家秘密進行核子試驗，最終就可能威脅到美國及同盟國的利益。
看來對監控手段的所有擔心都毫無意義。早在多年前，科技界就已經掌握了成熟的技術，能夠監測世界各地進行的任何有軍事意義的核子試驗(不論是在地表還是地下)，而且不會與礦井塌陷(mine collapse)、地震等其他無關核爆炸的自然現象混淆。2006年，朝鮮進行了一次地下核爆炸試驗。儘管爆炸的TNT當量不足1,000噸(TNT當量是指核爆炸時釋放的能量相當於多少噸TNT炸藥爆炸所釋放的能量)，世界各地的監測站還是迅速捕捉並鑒別出這次試驗的信號。既然科學界的監測手段如此有效，而且技術仍在不斷改進，對秘密違規核子試驗的擔憂就不能再當作反對《全面禁止核子試驗條約》的理由。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資訊;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《全面禁止核子試驗條約》的國家都相信，任何試圖掩蓋核子試驗的努力都是白費力氣，那麼迫於國際制裁的壓力，它們就可能徹底放棄核子試驗。自二戰結束以來，世界範圍內總共進行過2,000多次核子試驗，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資料，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，人類聽力範圍內的聲波(頻率在20Hz~20,000Hz內)會隨聲音的傳播迅速衰減，但頻率低於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)就會以氣態存在於大氣中，揭示曾經發生過一次空中核子試驗;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資料證明，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(大部分是鈈和鈾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當量的核子彈，同4年前美國在長崎投下的原子彈幾乎一模一樣。
除了空中核子試驗，美國在早期核計畫中還進行了水下核子試驗。聲波在水中的傳播效率很高，特別是海水中由於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)，並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。
監測地震的感測器能夠檢測到爆炸產生的震波信號，因此被用於監測有軍事意義的地下核爆炸。在經歷漫長的談判與磋商之後，1963年美國、蘇聯和英國(最早掌握核彈技術的三個國家)聯合簽署了《部分禁止核子試驗條約》(Limited Test Ban Treaty，LTBT)，禁止在外太空、大氣層中及水下進行核爆炸試驗。然而，條約簽署國仍然能夠進行地下核子試驗。因此，通過尋找震波，即撞擊、坍塌、滑坡、爆炸或其他力量觸發的彈性波，來監測地下核爆炸的手段，迅速受到各界的關注。幸運的是，用於監測地震的感測器，用來監測爆炸也能夠勝任。但如何區分地震波和爆炸產生的衝擊波，花費了研究人員許多年的時間，時至今日，研究人員還在進一步細化這項研究工作。
最主要的困難在於，每天都有種類繁多、數量龐大的地震和化學物質爆炸等非核爆炸現象產生的地震波信號。任何合格的監測網路都不會放過這些信號，但這恰恰是產生大量無用資料的原因。在世界範圍內，平均每天能夠產生600次地震記錄;工業化國家每年用於採礦的爆炸物數量可達數百萬噸。總體上，平均每天會發生25次震級超過4級的地震;震級每下降一級，數量大約變為原來的10倍(也就是說，每天3級以上的地震大約有250次)。
在地球絕大多數地方，一次典型的核爆炸試驗(當量略低於1,000噸，且置於地下堅硬的岩層之中)產生的震動，大約與一次4級地震相當。堅硬的岩層能夠有效地向外傳遞能量，如果岩層較軟，岩石就會吸收更多的能量，使探測到的震級下降。一些決策者因此擔心，某些國家可以通過調整試驗地點的地理條件，大大減弱產生地震信號的強度。例如，在岩層中挖一個足夠大的洞，並將試驗地點選在洞中，就能在很大程度上抑制產生的地震波。但對於任何有軍事意義的核爆炸試驗，如果用這種方法掩飾自身的存在，這個洞穴的體積就必須足夠巨大。也許在能夠進行試驗之前，洞穴就會因為經受不住地表的重量而坍塌。在其他方面，這個洞穴也會露出馬腳，比方說挖出來的碎石必須仔細隱藏，否則會被衛星發現。總之，有軍事意義的核爆炸試驗被發現的可能性很高。
實際上，單獨使用地震波監測技術，每天分析50～100條記錄，就能監測到90%當量不低於1,000噸的核爆炸試驗。如果要監測規模更小的爆炸，就須加大每天分析的資料量。然而，對於核子試驗來說，即使是1,000噸TNT當量也是很小規模，美國科學院2002年的報告指出，這種級別的核子試驗對那些想製造大型核武器的國家(尤其是對那些初次進行核子試驗的國家)沒有任何幫助。
核爆炸會產生各種震波，世界各地的監測站將收集並分類這些信號，分析比較它們與典型地震、礦井坍塌等事件產生的震波的異同，就能夠鑒別出核爆炸。監測核爆炸首先要探測到爆炸發出的信號，並儘量將世界各地監測站收集的同一爆炸事件產生的信號關聯在一起，依據信號到達各地監測站的先後計算出爆炸發生的位置，並鑒別爆炸類型——是流星撞擊、礦井爆炸，還是核爆炸?如果是最後一種情況，當量多少?是由哪個國家進行的?
絕大部分地震記錄能被電腦程式自動分類，只有軟體難以識別的記錄需要人力介入。研究人員對地震和採礦爆破進行了多年監測，已經熟悉了這些現象的特徵反映在地震波記錄中的多種方式。反過來，這些經驗和資訊又有助於監測核爆炸試驗。在制定地震波檢測核爆炸的鑒別標準的過程中，某幾種地震波事件已經成為了“試金石”。
其中一種事件是礦井的連續塌陷——1989年在德國，1995年在美國與俄羅斯，都發生過這類塌陷事件。世界各地的監測站都探測到了這三次坍塌，這些資料引起了關注，因為用傳統方法對遠端採集的地震波信號所作的分析，錯誤地暗示這些事件是地下爆炸。在傳統方法中，地震學家比較的是沿地球表面傳播的長波與從地球內部穿過的體波(body wave)之間的強度差異。淺層地震和地下爆炸均會產生強度相近的體波，但是地震產生表面波強度明顯大於地下爆炸。
對這些礦井塌陷產生的地震波進行的進一步分析顯示，這三條記錄不可能由爆炸產生。從波形圖上看，監測器在震動開始的時候記錄到一個波谷(trough)，而不是波峰(peak)，說明岩層最初是向內運動而非向外擴散，這正是礦井坍塌應該會產生的現象(見第33頁圖框)。這個“小插曲”意義重大，因為由此可以證明，僅依靠地震波記錄，就能準確區分地下爆炸與礦井坍塌。
第二個例子可以看出，地震波兩種體波之間的差異對於監測核爆炸是不可或缺的。1997年，在俄羅斯新地島核子試驗場附近的喀拉海(Kara Sea)海底，監測到一次震級約為3.5級的地震信號，隨後又捕捉到一次更小的餘震。難道是俄羅斯違背《全面禁止核子試驗條約》又在秘密進行核子試驗?這次記錄的表面波太弱，無法提供多少有用的資訊。因此，比較長波表面波和體波的傳統方法又一次失去了用武之地。但對“局域性”震波的檢測解決了這一問題——這種震波在地殼與上地幔中傳播，只能夠在距震源大約3,000千米的範圍內探測到。通過分析這種地震波資料，地震學家能夠區分縱波(compressiona wave)和橫波(shear wave)：前者又叫P波，由岩石交替擠壓、拉張而產生，振動方向和傳播方向一致;後者又叫S波，因岩層剪切而產生，振動方向與傳播方向垂直。
一般來講，爆炸產生的縱波強度大於橫波，但只有頻率高於5赫茲時，這個差別才會實際顯現出來。在1997年的那次可疑地震中，測量到的高頻縱波和橫波的強度非常接近，說明喀拉海的震動由海底地震引起：這其實是一次主震和一次餘震。借助地震監測技術，我們能夠監測地球上任意位置發生的千噸級核爆炸。在許多地方，監測的靈敏度甚至更高。一些人認為，部分簽署《全面禁止核子試驗條約》的國家可能會秘密進行核爆炸試驗，從而讓遵守條約的國家承擔風險。按照目前的技術手段，秘密進行核爆炸試驗將不再是反對《全面禁止核子試驗條約》的可信理由。
美國國會2008年夏天發佈的報告則透露，1945年至今，全球各國大約製造了12.8萬枚核彈，其中美國有7萬多枚，蘇聯(俄羅斯)有5.5萬枚。雖然當前全球核彈數量已削減至2.5萬－3萬枚，但這還相當於全球人均頭上頂了3噸多的三硝基甲苯(TNT)炸藥，仍可把地球毀滅數次。
“核武器的神秘面紗早已揭去，其基本原理早已為科技界熟知，不少國家的科研人員通過各種管道掌握了一定的核技術，而且某些製造核武器部件的軍民兩用設備也可以在國際市場上買到。”清華大學國際問題研究所所長閻學通向《國際先驅導報》介紹道，導致核擴散現象加劇既有技術原因，也有政治方面的原因。
這並非危言聳聽，形形色色的恐怖主義勢力對核武器覬覦已久。近來，國際原子能機構對巴基斯坦“核彈之父”阿卜杜勒·卡迪爾汗的調查顯示，1986－1993年期間，卡迪爾汗的核走私網路更是遍及亞歐非三大洲，主要出售用於鈾濃縮的高速離心機、核彈設計圖紙以及相關的關鍵生產技術。
如今，全球核擴散形勢就像一條走出崇山峻嶺的河流，在平原地帶越流越寬闊。日前，哈佛大學甘迺迪政府學院政治學教授格雷厄姆·埃裏森在美國《外交》雜誌上歸納了正在加速破壞現有核秩序的7個方面，分別是“朝鮮核計畫”、“伊朗核野心”、巴基斯坦局勢、“基地”組織殘餘勢力、對核不擴散制度的冷嘲熱諷、核能的復興以及核武器在國際事務新用途。他預測說，如果世界沿當前的軌跡走下去，未來5年在某個地方將有一場核武器或生化武器恐怖襲擊得逞。
世界核爆炸監聽網對於外界來說非常神秘。它的主管機構是全面禁止核子試驗條約組織(CTBTO)。為弄清各國是否在秘密從事核子試驗，該組織建立了一套全球驗證體系。這個體系的核心就是核爆炸監聽網。這個網路由三大部分組成：第一部分是分佈在世界各地的監聽站。這些監聽站有的是由當事國設立的，向CTBTO提供監聽資訊；有的是由CTBTO提供資金、技術，根據地理位置設在某國；還有一些監聽站為滿足“特殊需要”設在偏遠的、人類難以到達的地區。
由於相關資訊非常敏感，CTBTO與各國的合作基本不對外公開。監聽網的第二大部分是放射性核元素實驗室。該網路一旦發現“疑似核爆炸”，核專家將趕到事發地區進行“現場勘察”，所得放射性核材料會被送往這些實驗室進行分析。第三部分是設在維也納的國際資料中心。這個中心與321個監聽站中的140個進行資料傳輸，很多監聽站24小時不間斷地向維也納傳送資料。
隨著世界科技水準的不斷發展，一些國家進行核子試驗的隱蔽性越來越強。核爆炸監聽網利用地震學監聽站、聲波監聽站和次聲波監聽站分別監測來自地下、水下和大氣環境中的核爆炸。
目前，核爆炸監聽網在全世界有50個地震學監聽站和120個輔助站。輔助站負責搜集日常地震資料，如果地殼發生可疑震動，資料中心就會把相關資訊與當地的地震資料進行比對，以判斷到底是地震還是地下核子試驗。像1998年印巴進行地下核子試驗後，爆炸所產生的衝擊波沿地殼傳播，周邊監聽站馬上捕捉到了相關資訊，並迅速排除了地震的可能。目前，地震學監聽站有兩種感測器在發揮作用：一種是三向感測器，它由三部分組成，分別監測上下、東西和南北；另一種是排列感測器，即在500平方公里範圍內幾何排列9至25個地震感測器，這樣可以獨立測出震源的方向和距離。
除了地下，海底同樣是核爆炸監聽網關注的物件。目前，有11個聲波監聽站在運作，它們覆蓋了全世界的海洋，總面積占地球表面積的70%。以這麼少的站點監聽這麼大的範圍是因為海底聲波傳遞的效率極高。在這11個站點中有6個在海底，它們利用水下麥克風捕捉聲音，並通過電纜將信號傳遞到岸上。即使在很遠的地方發生爆炸，都可以被水下麥克風聽得一清二楚。由於這種站點的安裝和維護都非常昂貴，因此還有5個站點設在海洋中的島嶼上，它們使用地震檢波器探測地震波碰到島嶼後轉變成的聲波。這樣一來，海洋中的各種異動都會被監聽網捕獲。
此外，核爆炸監聽網有60個次聲波監聽站，利用氣壓(聲壓感測器)來探測空氣中自然或人為事件產生的低頻聲波。如果發生核爆炸，氣壓就會急劇變化，低頻聲波迅速擴散，次聲波監聽站就能將其捕獲。
海陸空之外，核爆炸監聽網還有80座放射性核元素監控站。他們利用空氣樣品探測大氣爆炸或水下、地下爆炸產生的放射性顆粒。這些樣品中不同核元素的相對數量，能夠辨別出反應堆和核爆炸的區別。其中有40座監控站還具有探測惰性氣體的能力。惰性氣體的存在就預示著是否發生了地下核爆炸。
三顆衛星對準維也納，為保證各監聽站的資料能及時、秘密地傳往維也納的資料中心，有三顆衛星專門負責資料的接收和分發。資料中接到資訊兩小時內，分析員就能拿到第一批自動處理結果。從2000年2月21日起，國際資料中心建立了50個安全信號，向締約國提供分析結果。隨著各方合作的不斷加深，核爆炸監聽網將在世界核問題中發揮越來越大的作用。
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