出会い ゾビラックス軟膏 E!チャット管理人 X-ふぁいる  核兵器な話【21】

核兵器な話【21】

 まず実際に核融合を起こさせる水素原子も一般のありふれた水素ではなく、比較的反応し易い
〝水素の同位体元素〟
を使用するわけです。


↓ 水素はこの宇宙で最もありふれた元素。太陽も含め、輝いて見える恒星の多くは水素がヘリウムに変わる核融合で光を放っている。ただ水素にも原子構造が普通の水素とは違う同位体元素が存在する(画像はイメージ)。
M31, the Andromeda Galaxy (now with h-alpha)
M31, the Andromeda Galaxy (now with h-alpha) / write_adam


 水素原子の構造は基本的に
?陽子1個と原子1個?
だという事は中学辺りの義務教育で習ったと思いますが、自然界にはこの水素原子の原子核に中性子がくっ付いた、
?重水素・・・_φ(・・ )b?
という同位体元素が存在します。
 そうした〝不安定な水素〟を使用することで、核融合反応を引き起こし易くしていると思われますが、その量や割合は不明です。


↓ 核融合をより簡単に引き起こさせる為、水素爆弾には〝反応を起こし易い不安定な水素の同位体元素〟を使用しているが、その分量や割合などの詳細データは軍事機密で明らかにはなっていない(画像はイメージ)。
☆
☆ / jurvetson


 次に実際に水素原子を核融合させる為に必要な超高温・超高圧状態を作り出すのも、プルトニウム爆弾の起爆原理と同じく原子間の距離を圧縮する
〝爆縮技術〟
を使う事によって、自然界で水素が核融合させるのに必要な温度1000万℃、圧力1000億気圧といった条件よりも、低温・低圧で核融合を引き起こしていると思われます。

 まぁ、詳しい構造は今でも推測の域を越えないのですが、漏れ聞く情報では最初に行われた実験で使用した〝試作水爆〟は、反応させる重水を液化させて使用するための冷却装置を含めて
〝70t以上の重量(73.8t)のあった ( ̄□ ̄;)!!〟
ので、とても兵器として実戦使用できるようなモノではありませんでした。


↓ 試作水素爆弾、ニックネームは「マイク(Mike)」。座っている人間から比較すれば、この爆弾がいかにデカいかがよく判る。ただ爆弾本体は画像左側の円筒状のモノで、右側のパイプのようなモノは測定機器。
マイク
画像参照-Wikipedia-『アイビー作戦』

 しかし、そのパワーは従来のウラン原爆やプルトニウム原爆を遥かに凌駕しており、その映像は原爆のテクノロジーを手に入れたソ連に対する大きな示威行為になったわけです。

 この頃すでに第二次世界大戦は終わっており、実戦に核兵器を使ってデモンストレーションを行うわけにはいかなくなっていましたので、大戦終結以降の核兵器開発は、核実験を行ってその威力を示すという方法に変わっていきました。

 幸い…というか、この頃から映像技術も発達してモノクロ写真ではなく、カラー動画の撮影が可能になった事もあり、核実験を撮影して画像を公開する事によって、外交的には敵性国家への威嚇をし、内政的には実験成果をわかり易く示して開発予算を確保できるようになったわけです。


↓ 水素爆弾「マイク」の爆発動画。別に核開発の為ではないが、この頃映像技術の進歩によって音声付のカラー映画が撮影可能になり、その技術は核兵器の威力を広く知らしめる結果になった(ただ、動画中に流れるBGMは後付けだと思う)。


 ですから、この頃から核実験は単なる兵器テストではなく、
〝軍事作戦 ヽ(`Д´)9〟
として実行されており、前述した世界初の水素爆弾の実験は『アイビー作戦(Operation Ivy)』と名付けられていましたし、日本人が被爆してしまったビキニ環礁で行われた核実験は『キャッスル作戦(Operation Castle)』という作戦名が付けられました。

 また水素爆弾の構造も改良もソ連との核開発競争をネタに予算を確保したお陰でみるみる進み、ミサイルの弾頭に仕込めるくらいの大きさになったわけです。


↓ 水爆の構造…の想像図。上部の球が原爆で、下部の円筒の赤い部分に重水素が詰まっている。原爆が爆発する事によって容器内は高温高圧になって核融合を起こす(ホントはもうちょっと複雑なプロセスがあるらしい)。ただ、このモデルはあくまで想像図で、リアル水爆がホントにこんな構造になっているかはよく判らない。
水爆の構造
画像参照-Wikipedia-『水素爆弾』

 その構造は従来の水素爆弾の〝火薬〟にあたる重水素を固形化してサイズをコンパクトにし、その水素爆弾をウラン238の殻で包むというモノになっています。

 起爆は原爆の爆発によって引き起こされますが、重水素が核融合によって爆発する際に強烈な中性子線を出す事から、水素爆弾を包んだウラン238の殻も核分裂を起こして爆発する事からさらにパワーアップされるわけです。
=続く=

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