韩国国家情报院9月9日针对朝鲜第五轮核试验表示，“朝鲜的核弹头小型化速度快于预期”。当日在韩国国情院长李炳浩出席的国会情报委员会紧急事件报告会上，国情院表示，“朝鲜的目标是开发出可以搭载到飞毛腿导弹上的小型化核弹头”，“朝鲜达成目标的速度远远快于我们当初的预期，令人忧虑”。

核物质、运输体系（导弹）和引爆装置（引爆核弹头的装置）是核武器的三大要素。

韩国科学技术院（KAIST）教授安万成（音，核能量子工学）表示，“朝鲜此前以三年为周期进行核试验是为了节省核物质，确保在实现技术进步之后进行试验”，“将核试验的时间提前，可能是朝鲜有意展示自己已经通过铀浓缩设施和宁边核反应堆获得了充分的核原料”。

此外，朝鲜还拥有运输体系（导弹）。今年2月进行远程导弹发射试验之后，朝鲜接连发射了飞毛腿、芦洞、舞水端导弹以及潜射弹道导弹（SLBM）。

韩国军方相关人士表示，“朝鲜在进行各种发射载体（导弹）试验后通过核试验宣布核弹头开发任务完成，是为了表明自己拥有可以利用各种发射载体搭载核弹头的能力”。

韩国国情院担心，朝鲜已经进入最后为搭载引爆装置进行核弹头小型化的阶段。

若想把引爆装置搭载到核弹头上，需要将核弹头控制在500～600公斤的小型化水平。韩国军方消息称，朝鲜拥有的弹道导弹弹头重量分别为飞毛腿弹头770～1000公斤、芦洞700公斤、舞水端650公斤。

朝鲜当日以核武器研究所的名义发表声明称“已成功实现小型化”。事实上，韩国军方当局虽然认为朝鲜目前还未完全实现核弹头小型化，但也将此事看得非常严重。韩国军方当局表示“朝鲜今年进行导弹发射试验时多次出现导弹在空中爆炸的情况”，“一开始我们认为爆炸属于发射失败，但也可能是朝鲜为搭载标准化核弹头而有意进行的空中引爆，目前正在进行精密分析”。

韩国国情院也在被问到朝鲜是否成功实现核弹头小型化时表示“即使成功将核弹头搭载到导弹之上，也不等于实现了核弹头武器化”，“虽然我们估计朝鲜不可能在1～2年内实现核弹头武器化，但朝鲜实现武器化的速度可能要大大快于情报当局的预期”。