Palomareso vandenilinės bombos incidentas yra karinė avarija, įvykusi 17 m. sausio 1966 d. Jungtinių Valstijų bombonešis susidūrė su tanklaiviu papildydamas degalus maždaug 6 km atstumu virš Viduržemio jūros, prie pat Ispanijos krantų. Dėl to užsidegė tanklaivio degalų skyrius, jis sprogo ir žuvo visi keturi laive buvę įgulos nariai. Sprogdytojui taip pat žuvo trys įgulos nariai. Keturi įgulos nariai išgyveno ir parašiutu nuskriejo į saugumą. Sprogimas buvo toks stiprus, kad jį matė kito bombonešio įgula už daugiau nei mylios.
Incidentas tapo žinomas kaip Palomareso vandenilinės bombos incidentas, nes bombonešis nešė keturias vandenilines bombas, kurios visos nukrito netoli žvejų kaimelio Palomarese. Įprasti sprogmenys dviejose iš bombų detonavo, du kvadratiniai kilometrai Ispanijos dirvožemio užteršti radioaktyviu plutoniu. Kita bomba trenkėsi į žemę be incidentų, o paskutinė bomba nukrito į Viduržemio jūrą, paskatinusi 2 1/2 mėnesio trukusias paieškas. Akivaizdu, kad Jungtinių Valstijų kariuomenė nenorėjo, kad vandenilinė bomba patektų į netinkamas rankas.
Akivaizdu, kad Palomareso vandenilinės bombos incidentas netrukus po įvykio tapo tarptautiniu triukšmu, o JAV vyriausybė dirbo siekdama išvalyti užteršto dirvožemio plotą, iškasdama 1,750 tonų dirvožemio ir pašalindama jį Savannah River gamykloje Pietų Karolinoje. Siekdami parodyti vietos ispanams ir tarptautinei bendruomenei, kad vietovė neužteršta, Ispanijos turizmo ministras Manuelis Fraga ir JAV ambasadorius Angier Biddle Duke plaukė paplūdimyje prie Palomareso, visapusiškai matydami tarptautinę žiniasklaidą.
Tačiau norint užbaigti Palomareso vandenilinės bombos incidentą, reikėjo rasti paskutinę vandenilinę bombą, o tai nebuvo taip paprasta. Remiantis pradiniais duomenimis, kuriuos pateikė Francisco Simó Orts, vietinis žvejys, pamatęs, kad bomba patenka į vandenį, matematinė technika, vadinama Bajeso paieška, buvo naudojama jūros dugne bombai ieškoti. Vietovės paieškai buvo naudojamas garsusis giliavandenis okeanografinis laivas Alvinas. Po 2 1/2 mėnesių nuolatinių paieškų bomba buvo paimta ir vėl iškelta į paviršių. Vėliau buvo paviešinta karinių pareigūnų nuotrauka prieš atkurtą bombą – pirmą kartą visuomenei matant branduolinį ginklą.
Palomareso vandenilinės bombos incidentas dabar įeina į istoriją kaip vienas iš labiausiai neįprastų incidentų, susijusių su branduoliniais ginklais. Kitas – Velos incidentas, kai netoli Pietų Atlanto Bouvet salos įvyksta neaiškios kilmės branduolinis sprogimas.