당국에선 일단 이번 핵실험이 수소폭탄으로 볼수 없을 만큼 폭발력이 크지 않다는 점을 들어 성능이 강화된 개량형 원자폭탄이라고 주장한다. 반면 단순히 수소폭탄 위력보다는 기술적 성공 여부에 초첨을 맞춰야 한다는 지적도 있다.
국정원과 국방부 등 정부당국은 이번 핵실험이 수소폭탄이 아닐 것으로 보고 있다. 핵융합 폭탄인 수소폭탄의 경우 위력이 보통 수백 킬로톤(kt)이고 실패해도 수십 킬로톤은 되야 하지만 실제 폭발력은 6.0 킬로톤 지진파는 리히터 규모 4.8에 그쳤다는 이유에서다.
중국과 서방의 일부 전문가들도 이러한 의견에 동의하고 있다. 일부 학자들은 기존 원자폭탄의 위력을 높이기 위해 중수소와 삼중수소 등을 첨가한 개량형 핵무기(증폭핵분열탄)의 가능성도 제기하고 있다.
실험과정에서 필연적으로 유출되는 방사성 물질을 분석해 이번 핵실험이 수소폭탄인지 여부를 판별할 수 있지만 방사성 물질 측정도 100% 정확한 것은 아니라는 점에서 한계가 있다.
전문가들 사이에서는 폭발력 등 위부 측정결과 보다는 북한이 이번에 실험한 핵폭탄의 작동 메커니즘을 먼저 명확히 파악해야 한다의견도 나온다. 지난 2006년 1차 핵실험 때 실제 폭발력이 1킬로톤에도 미치지 못해 기술상으로 사실상 실패했다는 평가를 받았다. 그러나 북한은 이후 2009년과 2차와 2013년 3차 실험에서 성능을 높인 원자폭탄을 선보였다.
장문희 한국원자력연구원 연구위원은 “구체적으로 (수치가) 나오지 않아 추측하기는 어렵다”고 전제한 뒤 “규모(폭발력이)가 문제라고 하지만 폭탄이 일단 터졌다는 데 의미를 둘 수는 있다”고 말했다.