核爆発とは:定義・仕組み・種類と広島・長崎の放射線被害
核爆発の定義・仕組み・種類から広島・長崎の放射線被害までを図解と証言でわかりやすく解説。
核爆発とは、非常に速い核反応によってエネルギーが放出されることである。その原因は、核分裂、核融合、またはその両方である。
大気圏核爆発ではキノコ雲が発生するが、キノコ雲は大規模な化学爆発でも発生する。また、キノコ雲が発生しなくても、大気圏内で核爆発が起こることもある。核爆発では、放射線や放射性物質の破片が発生する。
核兵器は1945年8月6日、米国が日本の都市広島にウラン銃型爆弾を投下したとき、初めて戦闘で爆発させられました。1945年8月6日、米国は広島にウラン砲を投下し、その3日後には長崎にプルトニウム爆縮弾を投下しましたが、これが核兵器の最後の使用となりました。これらの原爆投下により、約12万人が即時に死亡し、さらに多くの人が核放射線の影響で死亡しました。
核爆発の仕組みと主要な影響
核反応の種類:核爆発のエネルギー源は主に二つです。
- 核分裂(fission):重い原子核(例:ウラン235、プルトニウム239)が中性子の吸収で分裂し、多量のエネルギーと追加の中性子を放出して連鎖反応を起こします。
- 核融合(fusion):軽い原子核(例:重水素や三重水素)が非常に高温・高圧下で結合し、より重い核とエネルギーを作る反応です。熱核兵器(いわゆる水爆)は核融合を利用します。
爆発による主要な影響は次の通りです。
- 爆風・衝撃波:建物破壊と人的被害の大部分を占めます。
- 熱放射(熱線):火傷や火災を引き起こします。
- 初期放射線:爆発直後に放出されるガンマ線・中性子線など。短時間に高線量を受けると急性放射線障害(ARS)を発症します。
- 残留放射性降下物(フォールアウト):地表や付着した物質が放射性物質となり、広範囲に放射線をもたらします。地表での爆発(地表爆発)ではフォールアウトが特に深刻になりますが、上空での空中爆発は相対的にフォールアウトが少なくなります。
- 電磁パルス(EMP):高高度核爆発では電子機器に大きな影響を与えるEMPが発生することがあります。
核兵器の種類(概略)
- 銃型核分裂兵器(gun-type):ウランなどを砲身状に打ち合せて超臨界にする方式(広島の「ウラン銃型」など)。
- 爆縮型核分裂兵器(implosion):プルトニウムなどを高爆薬で均一に圧縮して臨界にする方式(長崎の「プルトニウム爆縮弾」など)。
- 熱核兵器(熱核・水素爆弾):分裂→融合の二段構成(Teller–Ulam構成)で高出力を得る方式。
- 強化型(ブースト)や高融通(低閃光/高放射線)兵器など、用途に応じた変種があります。
人体と健康への影響
被害は受ける線量と被曝のタイプによって異なりますが、主な影響は:
- 急性影響:高線量被曝では数時間〜数週間で嘔吐、下痢、脱毛、出血傾向などを示す急性放射線症(ARS)が発生します。重度では致命的です。
- 晩発性影響:放射線はがん(白血病、固形がんなど)発生率を長期間に渡って増加させます。発症は数年〜数十年後に現れることがあります。
- 遺伝的影響:親の被曝が子に遺伝的影響を与える可能性が議論されていますが、人間での明確な遺伝的障害の増加は疫学的に限定的にしか確認されていません。
- 社会的・心理的影響:被爆者(ヒバクシャ)と呼ばれる人々は健康だけでなく差別、精神的ストレス、生活再建の困難など長期的な社会課題に直面します。
広島・長崎の放射線被害(概説)
1945年の広島(8月6日)と長崎(8月9日)への原爆投下は、核兵器の戦争での唯一の使用例となりました。広島にはウランの銃型爆弾(一般に「リトルボーイ」と呼ばれる)、長崎にはプルトニウムの爆縮型爆弾(「ファットマン」)が投下されました。これらはどちらも空中爆発(地上よりやや高い位置での爆発)であったため、地表爆発に比べると残留放射性降下物(フォールアウト)は相対的に少なくなりました。
人的被害は被爆直後の焼失・飛散・熱傷・爆風による多数の即死と、放射線による急性症状、さらに数年〜数十年にわたるがんやその他の健康被害を含みます。被害の評価は時期や調査方法で差がありますが、投下直後に数万人が死亡し、1945年末までには両都市で合わせて約20万人前後が死亡したと推定される報告が一般的です。長期疫学調査は、被爆者集団で白血病や一部の固形がんの増加を示しており、健康監視と医療支援が継続されています。
被害軽減・医療対応・国際的対策
- 核爆発に直面した場合の短期対策としては、屋内退避(窓や屋根から離れる)、放射性塵の吸入・皮膚付着の回避、汚染物質からの距離確保が重要です。
- 医療面ではトリアージ、創傷・熱傷治療、感染対策、支持療法が中心であり、放射線障害に対する特異的治療は限られています。長期的にはがん検診やメンタルヘルス支援が必要です。
- 国際的には核不拡散条約(NPT)や包括的核実験禁止条約(CTBT)など、核兵器の拡散防止・実験停止を目指す枠組みが存在し、核兵器の人道的影響を巡る議論が続いています。
まとめ:核爆発は瞬時に膨大なエネルギーを解放し、爆風・熱・放射線・フォールアウトなど多面的な被害をもたらします。1945年の広島・長崎の例は、核兵器がもたらす人的・社会的被害とその後の長期的影響を示す歴史的事例であり、被爆者の健康管理や国際的な核軍縮の重要性を強く示しています。

原子爆弾の爆発。
質問と回答
Q:核爆発の原因は何ですか?
A: 核爆発は、核分裂、核融合、またはその両方によって引き起こされ、非常に速い核反応からエネルギーが放出されます。
Q: キノコ雲とは何ですか?
A: キノコ雲は、大規模な化学爆発または核爆発の結果として発生する可能性のある雲状の地形です。大気圏内核爆発は、一般的にキノコ雲と関連しています。
Q:きのこ雲がなくても、大気圏内核爆発は起こりうるのでしょうか?
A: はい、キノコ雲を伴わない大気圏内核爆発は可能です。
Q: 核爆発は何を生み出すのですか?
A: 核爆発は放射線と放射性物質を発生させます。
Q: 最初の核兵器はいつ、どこで爆発したのですか?
A: 最初の核兵器は、1945年8月6日に米国が日本の広島市に投下したウラン砲型爆弾で、戦闘中に爆発されました。
Q: 2回目、そして最後の核兵器使用は何だったのですか?
A: 2回目で最後の戦闘での核兵器使用は、その3日後、米国が日本の長崎にプルトニウム爆縮型爆弾を投下したときです。
Q: チェルノブイリや福島の事故は、核爆発によるものですか?
A:いいえ、チェルノブイリと福島の事故は水蒸気爆発と水素爆発によるもので、核爆発によるものではありません。原子力発電所の燃料は、核爆発を起こせるほど濃縮されていません。
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