核実験

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1945年7月16日に行われた人類初の核実験。詳細はトリニティ実験を参照。
1953年に行われたW9核砲弾の実験。M65 280mmカノン砲で発射。核出力は広島に投下されたのと同じ15kt。

核実験（かくじっけん）とは、核爆弾の新たな開発や性能維持のために実験的に核爆弾を爆発させることを指す。近年では、爆発を途中で止め、臨界に達する前の段階で得られたデータとコンピュータ・シミュレーションの組み合わせによる実験「臨界前核実験」も行われている。

目次

[編集] 核実験の種別

核実験の種別：1.大気圏内、2.地下、3.大気圏外、4.水中

核実験は、実施された場所と高度により4つの種別に分類される。

1.大気圏内核実験

地上、海上、及び空中で行われる核実験である。実験方法には、棟上、気球、船舶、離島、及び航空機からの投下が用いられる。また数は少ないが、高高度核爆発実験もロケットにより行われる。地上近くの核爆発では、土砂とチリがキノコ雲により巻き上げられ大量の放射性降下物が発生してしまう。また高々度での核爆発では強力な電磁パルスが発生し、周辺の電子機器に深刻な障害を引き起こす。

2.地下核実験

地表面下の様々な深度で行われる核実験である。実験の手法は、冷戦時に米国及びソ連にて確立されたが、本実験以外の手法は1963年に締結された部分的核実験禁止条約(PTBT)で禁止された。核爆発が完全に地中で収束した場合には、放射性降下物は殆ど発生しない。しかし爆発によって地面に穴が空いてしまった場合には、そこから大量の放射性降下物が発生してしまう。 地下核実験では、その核出力と爆弾の構造に応じた地震波が発生するが、多くの場合で地殻の陥没によるクレーターも生成される。1976年には、地下核実験の最大核出力を150キロトンとする地下核実験制限条約(TTBT)が米国とソ連の間で締結された。

3.大気圏外実験

大気圏外で行われる核実験であり、実施にはロケットが使われる。この実験の目的は、主に敵国から発射されたICBMを大気圏外で迎撃すること、及び敵国の衛星(主にスパイ衛星)を破壊することの検証である。ただし宇宙空間には大気が無く、核爆発の衝撃波によるターゲットの破壊が出来ないため、目的の達成には近接距離の核爆発による熱線・放射線によるターゲットの物理的な破壊、および電磁パルスによるターゲットの”電子的”破壊(無能化)が必要になる。しかし核爆発で生ずる電磁パルスは、地上の電子機器にまで影響を及ぼすこと、及びターゲットの物理的破壊は近年特に問題になっているスペース・デブリを大量に発生させることから、PTBTにて実験が禁止された。

4.水中核実験

水面下で行われる核実験であり、実施には船舶やはしけ（これらは実験時の爆発で破壊されてしまう）が用いられる。この実験の目的は、水中核爆発の艦船への効果（クロスロード作戦等）と、艦船用兵器（爆雷や魚雷）への核兵器の転用可能性を検証することである。 しかし海面近くの核爆発では、放射性の水及び蒸気を大量に拡散させ、近くの艦船や建物を汚染してしまう。

[編集] 歴史上重要な核実験

歴史上重要な核実験の一覧を次に示す。広島と長崎の原子爆弾の投下に加え、既定の兵器のその国における初の核実験、さもなければ、例えばこれまでに最も大きな核実験だったなど顕著だった核実験が含まれる。すべての核出力（爆発力）は、推定エネルギーと等価とされるTNTの質量（kt）で与えられる。

表中の「実用兵器/非実用兵器」は、実験された装置が（理論実証装置と対照的に）実際の戦闘において仮定として使われることができたかどうかを意味する。

実験する核爆弾が初期の核爆発を起こすために大規模な機器に取り囲まれているようでは、実用的な兵器とは言えない。「多段階/非多段階」は、それがいわゆるTeller-Ulam構成の“本当の”水素爆弾か単に増幅核分裂兵器の形態であったかどうかを意味する。

なお、ツァーリ・ボンバと1998年のインドとパキスタンによる実験の核出力のように、いくつかの核実験の正確な核出力の推定は、専門家との間で論争となっている。

核実験は、軍事的・科学的な実験に留まるものではなく、政治的なプロパガンダの役割を果たす場合も少なくない。特にソ連や中国においては、「米帝」などに対する「やむにやまれぬ」「苦渋に満ちた」核実験であると表明するケースも少なからずあり、同時に国力を誇示する役割を果たす場合も少なくない。こうした例は、中国の記録映画『中国の核実験』の作成・上映などといった形態で見ることが出来る。北朝鮮の核実験もまた、同様の性質を持っているといえよう。

歴史的重要度の高い核爆発・核実験
年月日 名称（実験名） 核出力 (kt) 実施国 重要性
1945年
7月16日		 ガジェット（トリニティ実験） 19 アメリカ合衆国 史上初の核分裂兵器実験
1945年
8月6日		 リトルボーイ 15 アメリカ合衆国 広島市において実戦使用
1945年
8月9日		 ファットマン 21 アメリカ合衆国 長崎市において実戦使用
1949年
8月29日		 RDS-1（ジョー1） 22 ソビエト連邦 ソビエト連邦による初の核分裂兵器実験
1952年
10月3日		 ハリケーン 25 イギリス イギリスによる初の核分裂兵器実験
1952年
11月1日		 アイビー マイク 10,400 アメリカ合衆国 史上初の多段階熱核反応兵器実験（非実用兵器）
1953年
8月12日		 RDS-6（ジョー4） 400 ソビエト連邦 ソビエト連邦による初の核融合兵器実験（非多段階、実用兵器）
1954年
3月1日		 キャッスル ブラボー 15,000 アメリカ合衆国 初の多段階熱核反応兵器実験（実用兵器）、放射性降下物事故
1955年
11月22日		 RDS-37 1,600 ソビエト連邦 ソビエト連邦による初の多段階熱核反応兵器実験（実用兵器）
1957年
11月8日		 グラップル X 1,800 イギリス イギリスによる初めて成功した多段階熱核反応兵器実験
1960年
2月13日		 Gerboise Bleue 70 フランス フランスによる初の核分裂兵器実験
1961年
10月31日		 ツァーリ・ボンバ 50,000 ソビエト連邦 史上最大の熱核反応兵器実験
1964年
10月16日		 596 22 中国 中国による初の核分裂兵器実験
1967年
6月17日		 実験 No. 6 3,300 中国 中国による初の多段階熱核反応兵器実験
1968年
8月24日		 カノープス 2,600 フランス フランスによる初の多段階熱核反応兵器実験
1974年
5月18日		 微笑むブッダ 12 インド インドによる初の核分裂爆発実験
1998年
5月11日		 シャクティ I 43 インド インドによる初の潜在核融合増幅兵器実験（正確な核出力は25 kt～45 ktの間で議論されている）
1998年
5月11日		 シャクティ II 12 インド インドによる初の核分裂“兵器”実験
1998年
5月28日		 Chagai-I 9-12? パキスタンの旗 パキスタン パキスタンによる初の核分裂兵器実験
2006年
10月9日		 Hwadae-ri 1.5-15? 北朝鮮 北朝鮮による初の核分裂兵器実験
2009年
5月25日		 Hwadae-ri 4-20? 北朝鮮 北朝鮮による二度目の核分裂兵器実験

[編集] 各国の核実験

「核実験の一覧」も参照

[編集] アメリカ合衆国

ニューメキシコでの核実験

1945年7月16日、ニューメキシコ州アラモゴードで世界初の核実験が行われた。詳細はマンハッタン計画を参照。

実験コードネーム「トリニティ」。爆弾コードネーム「ガジェット」。（長崎に投下された「ファットマン」と同型のプルトニウム爆縮型）

マーシャル諸島での核実験

1946年7月、原爆実験クロスロード作戦。この実験に使用するため、日本の戦艦長門など約70隻の艦艇が集められた。 1回目（エイブル）の実験は7月1日、2回目（ベイカー）は7月25日に行なわれた。 これ以後13年間にビキニ、エニウェトクの二つの環礁で66回の核実験を行った。

1954年3月1日、ビキニ環礁で行われた15Mtの水爆実験（キャッスル作戦）による降灰（いわゆる「死の灰」）を日本のマグロ漁船・第五福竜丸が浴び、被曝した。 このことは、日本で大きな社会問題となり、映画「ゴジラ」は、この実験に対する抗議の意味も含まれていたとする話もある。

ネバダ州での核実験
1957年8月7日ネバダ核実験場における核実験（プラムボブ作戦）で破壊された米海軍の飛行船。この飛行船は軍事効果実験のため爆心地点から5マイル以上離れた地点を無人で浮遊中だったが、爆発の衝撃波で崩壊した。

南太平洋での実験は費用が掛かるため、トルーマン大統領の提案により1951年にネバダ州の砂漠にネバダ核実験場 (NTS,Nevada Test Site) が設置された。その後、フォールアウト（放射性降下物）の測定や建物・動物などへの影響を調べるための実験が地上・地下含めて928回行われた。

しかし、核実験の振動がラスベガスの建物に影響を与えたため、1968年1月19日にラスベガスの北130Kmにあるトノパー (Tonopah) 近郊で地下実験"FAULTLESS"が行われた。5Mtの爆発実験の前段階として行われ、核出力はアメリカ合衆国本土では最大の1 Mtであった。しかし、衝撃で地上に大きな断層ができてしまったため、5Mtの実験はアラスカのアムチトカ島で行われることになった。

1997年7月2日 地下実験場で初の臨界前核実験。

アムチトカ島での核実験
その他の核実験

1955年5月14日 ウィグワム作戦 カリフォルニア州サンディエゴ南西500マイルで行われた、核爆雷の検証を目的とする実験。 1961年から1973年まで、衝撃波の測定や天然ガス採掘など、平和利用の実験のために小規模（150kt未満）の原爆実験がアメリカ各地で行われた（プラウシェア計画、Operation Plowshare）。

[編集] ロシア

ソ連の水爆実験”RDS-37”で発生したキノコ雲
セミパラチンスクでの核実験
放射性降下物の分析より核融合ではなかったと言われている。
  • 1955年11月22日 水爆実験。1.6Mt。コード名"RDS-37"。アメリカ側のコード名"ジョー19号"。
ソ連初の水爆実験成功。
ノヴァヤゼムリャでの核実験

[編集] イギリス

イギリス初の核実験を伝える西オーストラリア新聞
モンテ・ベロ島（オーストラリア）での核実験。
  • 1952年10月3日 初の原爆実験。コードネームハリケーン。
エミュー（オーストラリア）での核実験

1953年実施

マラリンガでの核実験

1957年にアントラー作戦が行われ、3度の実験を行っている。

クリスマス島での核実験

1957年5月15日 初の水爆実験。

[編集] フランス

サハラ砂漠での核実験

1960年2月13日 初の原爆実験。イスラエルの科学者が同席。事実上イスラエルとの共同実験。

1968年8月24日 初の水爆実験。

フレンチポリネシアでの核実験。

1966年から1996年1月までに約200回実施。

[編集] 中華人民共和国

中国初の核爆弾（模型）

60年代初頭に設立した第9学会（北西核兵器研究設計学会）により、核兵器の開発が進められた。1964年以来、ロプノール湖は核実験場として使われた。1996年までに核実験が45回に渡り実施された。それらのうち1980年までに行なわれた核実験は、地下核実験ではなく地上で爆発させた。そのため、新疆ウイグル自治区（東トルキスタン）の広い範囲の土地が放射能で汚染され、現地に住む人間も被害を受けた[1]。

ロプノールでの核実験

[編集] インド

[編集] パキスタン

[編集] 朝鮮民主主義人民共和国

[編集] 核実験の探知

東西冷戦中には、アメリカ合衆国が地下核実験の探知を目的として世界中に地震計を設置した。おもにソビエト連邦が実施した地下核実験によって生じる地震波をとらえた。いっぽう、核実験実施国も自然地震と見せかけるために巧妙な核実験を行った。たとえば爆弾を並べて短時間に順に爆発させていき断層破壊と偽ったり、2発の爆弾を短時間に続けて爆発させ自然地震特有のpP波に似た波を発生させたりしていた。

このような経緯で設置された地震計は、現在では純粋に地震学の分野で大きく活用されている。（たとえば地震波トモグラフィー）

なお、地震計による核実験探知については、ブルース・A・ボルト著『地下核実験探知』に詳しく記してある。

[編集] 核実験の禁止

地上で行う核実験は、大気中に放射性物質が飛散することになるため、1963年、これを禁止する国際条約が締結されることになった。大気圏内、宇宙空間及び水中における核兵器実験を禁止する条約（通称部分的核実験禁止条約:PTBT) と呼ばれるこの条約は、地下核実験については禁止の対象外としていたが、その後これも禁止対象とする包括的核実験禁止条約 (CTBT) が提案された。この条約は、発効の条件とされた特定の44カ国全てにおける批准が実現されておらず、現時点では有効な条約にはなっていない。臨界前核実験は CTBT では禁止されていない。

[編集] その他

核実験が実施されるようになり、近年、大気や海洋表層に大量の放射性物質が散布された。こうした海洋水を追跡することでも、海洋大循環の動きが明らかになっている。

核実験により放射性同位体が地球大気中にまき散らされたため、放射性炭素年代測定法による年代測定は、1950年頃以降を特定するための年代測定としては、従来の手順では使えなくなったことになる。

[編集] 関連項目

[編集] 外部リンク

ウィキメディア・コモンズ
ウィキメディア・コモンズには、核実験に関連するマルチメディアがあります。

[編集] 注釈


[編集] 参考文献

  1. ^ 高田純「中国共産党が放置するシルクロード核ハザードの恐怖」『正論』産経新聞社、2009年
"http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%B8%E5%AE%9F%E9%A8%93" より作成