原子核物理学的气泡室可以使用氙。氙也可用于任何需要高分子（原子）质量、低反应性物质的用途。核武器试验所产生的副产品中有具放射性的氙-133和氙-135。通过测量这些同位素，人们可以判断是否有国家进行核试验，其中包括朝鲜。科学家利用液态氙热量计来测量伽马射线，并用液态氙寻找大质量弱相互作用粒子（WIMP）。理论预测，当WIMP撞击氙原子核，会移除一颗电子，产生闪烁。如果使用氙，这一闪烁可以轻易地从其他由宇宙射线所造成的能量爆发分辨开来。不过，意大利大萨索国家实验室（Laboratori Nazionali