지하 핵실험을 실시할 경우, 핵분열로 인해 약 200여종의 방사성핵종이 생성된다. 이때 생성되는 입자성 방사성물질의 경우, 고온·고압에 의해 핵실험으로 생성된 공동(cavity) 벽에 고착되어 외부로 누출될 가능성이 매우 낮다. 그러나 불활성기체인 제논(Xe) 및 크립톤(Kr)의 경우 폭발로 인한 내압 등으로 환경에 누출될 수 있다. 따라서 포괄적 핵실험금지조약기구(CTBTO)에서는 지하 핵실험을 확증하기 위한 표지 방사성핵종인 제논(Xe) 동위원소(131mXe, 133Xe, 133mXe, 135Xe)의 존재여부를 확인하기 위해 2013년 말 현재 전 세계에 32 개(최종 목표 40 개) 지점에서 제논탐지장비를 운용하고 있다.
지하 핵실험 시 생성되는 방사성물질은 누출 가능성은 낮지만, 포괄적 핵실험금지조약기구에서는 제논탐지장비를 통해 제논(Xe)에 의한 누출을 방지하고 있다. 