朝鲜声称进行核试验的消息传出后不久，专家们意识到爆炸威力远小于首次核装置的通常水平。核爆炸的威力以千吨衡量，相当于数千吨 TNT 炸药释放的能量。大多数国家首次核试验的当量在 5 千吨到 25 千吨之间。例如，美国 1945 年的“三位一体”试验的当量约为 20 千吨。然而，对朝鲜核试验的估计集中在半千吨左右。据报道，朝鲜官员曾告诉中国，预计爆炸当量为 4 千吨。
一些评论员立即推测爆炸可能不是核爆炸，但在爆炸两天后采集的空气样本证实了爆炸的核性质。其中一个信号是检测到元素氙的放射性同位素，氙是一种化学惰性气体，由这些爆炸中发生的原子裂变产生，即使从地下试验中也很容易渗出。
显然，朝鲜人制造出某种核哑弹。可能出错的原因取决于使用的核燃料。美国官员表示，显然，该装置依赖于钚（如“三位一体”试验和长崎原子弹），而不是铀（如广岛原子弹），空气样本的性质也支持这一结论。事实上，朝鲜拥有大量的钚，但在朝鲜境外，没有人知道其在将大量铀浓缩到武器级水平方面的进展。
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钚武器有几种失效的方式。第一种取决于通过内爆过程触发钚。内爆必须极其对称才能完全成功。通常，快速和慢速常规炸药的组合包围着一个钚球（“核芯”）。工程师必须仔细加工构成这种炸药外壳的所有部件，使其形状在同时引爆时产生精确的球形冲击波，将钚压缩到其正常密度的两到五倍（压缩程度越高，爆炸当量越大）。在更高的密度下，原本是次临界质量的钚变成超临界质量——也就是说，发生持续的链式反应，产生爆炸。
如果冲击波未能完全对称——例如，如果一个雷管比其他雷管晚 100 纳秒引爆——压缩效率就会降低，因为核芯会倾向于在冲击波较弱或到达较晚的方向喷出。另一个潜在的麻烦制造者是起爆器，它是核芯中心的一个小型装置，发射中子脉冲，以便在内爆的精确阶段可靠地启动链式反应。起爆器过早或过晚引爆——或根本不引爆——都会降低当量。
爆炸的早期触发，一种称为早发火的哑弹，也可能在存在过多的钚 240 同位素时发生。核反应堆的燃料棒产生所需的同位素钚 239，但燃料棒在反应堆中停留的时间越长，变成钚 240 的就越多。钚 240 每秒不断释放出比钚 239 多数万倍的中子。虽然中子是产生核链式反应的关键粒子，但在内爆早期过量的中子是导致早发火的诱因。
10 月 9 日在丰溪里附近发生了什么，可能只有金正日的科学家才知道。无论如何，这次爆炸的技术缺陷并没有显着改变其政治影响。