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核爆発(かくばくはつ)とは、原子核の分裂または融合の過程で放出されるエネルギーを爆発力として取り出す際に発生する現象である。核兵器の実戦使用及び核実験によって引き起こされる。

◆ 歴史

人類史上、初めての核爆発は1945年7月16日に行われたアメリカ合衆国のトリニティ実験によるものである。8月6日にはリトルボーイが、8月9日にはファットマンが実戦使用された。その後、1949年8月29日にはソ連でも核実験が行われ、さらに英仏中でも核実験が行われている。初期の核爆発は核分裂反応によるものであったが、1952年以降は核融合兵器の爆発実験が行われた。なお、核融合兵器においても核融合反応の発生や出力の増大には核分裂反応も組み合わされ、純粋な核融合反応による核爆発はない。1963年の部分的核実験禁止条約(PTBT)締結までは大気圏内・宇宙空間・水中・地下で核爆発が行われた。PTBT以降は地下でのみ、核爆発が行われている。1999年には包括的核実験禁止条約(CTBT)が締結された。これ以降、アメリカ合衆国では核爆発を伴わない臨界前核実験が行われるようになった。

◆ 核爆発の利用

核爆発の利用には、軍事目的と平和目的とがある。軍事目的については、核兵器として利用することである。核兵器の実戦使用は第二次世界大戦における2発のみであり、核爆発の大威力を威嚇要素に用いた抑止力として利用が主目的となっている。

核兵器の抑止力以外の利用効果としては、建造物・兵器・人員に対する熱線や爆風・爆圧による破壊、直接および残留放射線による人員への障害、電磁パルスによる電子機器障害が主となる。地下・地表核爆発の場合は、クレーター生成による建造物破壊や道路障害物としての利用もあげられる。

平和目的として平和的核爆発の研究・実験が1960年代から1970年代にかけて行われている。放射能汚染などの問題を解決できなかったために、核爆発実験は行われたものの、実用化はなされていない。このほか、核爆発の爆圧を推進システムに利用する宇宙船としてオリオン計画が構想されたが、実用化に至らなかった。

◆ 核爆発の場所

核爆発が行われた場所は、大気圏(対流圏)内のみならず、高層大気圏(宇宙空間)、水中および地下空間に及んでいる。PTBT締結までは大気圏内でも核爆発が多数行われ、放射性降下物が広範囲に散布された。PTBT以降は地下のみで核爆発が行われ、放射性降下物は極小に抑えられ、主に地震波で爆発を観測するようになっている。

◆ 核爆発の効果

大気圏内の核爆発に際しては、そのエネルギーの多くは爆風および熱放射として現れる。その他、電離放射線なども発生する。これらによって発生する火球の温度は数百万度にも達する。大気圏内における核爆発の場合には、火球により上昇気流が発生しキノコ雲を生成、周囲に放射性降下物を散布させることとなる。

◆ 核爆発の威力

核爆発の威力については、核出力によってしめされ、同威力のエネルギーを得るために必要なTNT火薬の質量によって表される。実用化された核兵器の核出力はトン(t)からメガトン(Mt)サイズであり、トリニティ実験では19ktであった。アメリカ合衆国のW54核弾頭では10tまで出力が抑えられている。実施された爆発で最大のものはソ連による1961年のツァーリ・ボンバの試験であり、50Mtが出力されている。また、核兵器が何らかの理由により設計上の威力を達成できない核爆発もあり、不完全核爆発と呼ばれている。

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