La medicina forense nuclear es la rama de la ciencia nuclear que intenta responder a este tipo de preguntas. A menudo, el mayor desafío es simplemente obtener muestras con concentraciones suficientemente altas de explosivos nucleares o materiales derivados para intentar el análisis. Si la explosión nuclear tuvo lugar bajo tierra en un pozo bien contenido en un país extranjero, entonces lo mejor que se puede esperar son rastros de radionucleidos volátiles recolectados en muestras remotas de aire, y la información disponible de su detección puede limitarse a la confirmación de que La explosión fue de hecho un evento nuclear. En circunstancias de muestreo más favorables, los científicos pueden cuantificar los isotópicos de los productos de fisión para determinar cuáles fueron los materiales de origen. Esto a menudo se realiza con una técnica de conteo que mide la actividad de varios productos de fisión característicos. La fisión del plutonio tiene una “huella digital” diferente del uranio enriquecido, que tiene una huella digital diferente del uranio empobrecido o natural que a veces se encuentra en manipuladores o convertidores de fisión en explosivos termonucleares. Finalmente, si los analistas tienen la suerte de obtener muestras a granel de los residuos sólidos de una prueba nuclear, los rastros no consumidos de los materiales explosivos nucleares están disponibles. El análisis isotópico de trazas de plutonio o uranio obtenidas de esta manera puede responder muchas preguntas relacionadas con cómo y cuándo se produjo. Las herramientas analíticas utilizadas para obtener esas relaciones de isótopos pueden incluir espectrometría de masas sensible o espectrometría alfa. Si conoce la composición isotópica de una muestra de plutonio, por ejemplo, puede calcular cuánto tiempo hace que se irradió uranio en un reactor para producir ese plutonio y la duración de esa irradiación. A menudo, ese tipo de conocimiento es concluyente con respecto al origen (los reactores nucleares son difíciles de ocultar y generan mucho calor mientras funcionan, por lo que las agencias de seguridad saben quién los tiene y cuáles son sus capacidades generales).