原爆の上空炸裂

Question

既出質問でしたらご指摘願います。

原爆は上空（約６００Ｍ）で炸裂して、広島に惨劇をもたらしましたが、この原爆が地面で爆発していたら、ここまで被害は出なかったのでしょうか？
上空で炸裂する方が威力が強いのでしょうか？

出来れば分かりやすい例えを出して頂けるとありがたいです。
よろしくお願いします。

Roman0 · Accepted Answer

水上花火というものを、知っていますか？ ボートで走りながら水面に点火した花火を落としていき、水上で華が開く花火です。当たり前ですが、半球形になります。
　普通の花火は、空中で球形に開きます。

　地上で爆発すると、下半分は地面へのダメージになり、それが目的でないなら、あまり意味がありません。また、水平方向へのインパクトも、立ち並ぶ建物や地面の起伏で阻止され、打撃範囲が限定されます。更に、放射能や放射性降下物の到達範囲も同様です。

　空中で爆発すると、逆に上半分は空中に飛んでしまいますが、その文放射性降下物の散布範囲が広がり、無駄にはなりません。
　下半分は、衝撃波や爆風が威力を持つ距離ちょうどの高度で爆発した場合、もっとも広範囲に威力が及びます。

　実際問題、要塞でもない普通の建造物や生物を破壊するためには、爆心付近の超高温や衝撃波は無駄に強いのです。だから、少々の距離をとって拡散して威力が落ちても、十分な破壊力があるので、空中の方が有効になります。

　むろんこれは、民家や商業地域という、戦闘を想定しないエリアがターゲットである場合という前提です。重々承知でアメリカは原爆を落としているわけです。「しょうがない」どころではありませんね。

　なお、相手が地下要塞などであれば、また別の使い方が有効になるでしょう。

yakyutuku · Answer

火薬と違って、原爆は壊れると爆発しません。もし作ったとして、エネルギーの半分が地面を掘ることに使われるので、威力は半減です。

現代の原爆も基本的には空中爆発です。地面で爆発するやつは、地下施設破壊用など限定的な目的のものです。

chokmah · Answer

No.7です。
お礼に対して補足しますね。

現代においても核弾頭を作る技術というのは難しいです。
（なので今の北朝鮮が核弾頭を作れる技術があるとは考えづらいです。）

現代人の科学者の目からでも、戦術研究者の目からでも原爆は実験にしか思えないと考えます。
科学者の目からだと、まず、確実な写真を撮っていたこと。本来長崎には原爆を落とされる予定はなく、当初計画では福岡の小倉でした。変更の理由は空が曇っていたからです。正確な写真が撮れないので。
2番目に広島と長崎でウランとプルトニウムの別の原爆を使用したことです。ウラニウム爆弾（広島）は実験をせずに投下しています。プルトニウム爆弾（長崎）はさすがに作成技術が難しいので一度だけ実験をしてから長崎に投下しました。
3番目に人のいる場所を狙っていますね。人体実験です。
次に、戦術者の目からしても、通常民家を狙うことはありません。なぜなら、弾薬の無駄遣い以外の何ものでもないからです。
普通狙うのは、政治、経済、軍事の中枢です。
米軍の戦略は当初、確かに国の中枢であるこれら政治、経済、軍事の中枢を狙うような戦術をとっていました。
しかし、戦争の長期化に伴い、彼らの中にじゅうたん爆撃のような無意味であるはずの論がまかりとおるようになっていきました。
実際日本は強かったのです。ミッドウェー海戦前までは。
それが、米軍にとって癇に障るものだったのでしょう。
当時米国では人種差別がひどく黄色人種の日本人のことを人と扱っていませんでした。
それが、人体実験を容易に決心するにつながったのかもしれません。

アメリカは戦争を早く終わらせるために原爆を使ったと言っていますが、それは嘘です。
ポツダム宣言の受諾を、実は日本は7月中に応答しています。
それをアメリカは原爆を使用したいがために、伏せたのです。
そして原爆を投下し終わったあとに公式の受諾をさせた。


現在、アメリカ等で弾道弾（いったん宇宙に放り投げて、自由落下により落とすミサイル）による実験が成功しているというのを聞いていますが、個人的にすごい疑問です。
長距離弾道弾になればなるほど運動エネルギーが凄まじいわけで、凄まじいGがかかっているのだから爆縮型（現代はほぼすべて爆縮型）の核弾頭というのは無理なんじゃないかと思ってるんですが。。。
（私はそこまで専門じゃないから理論的には未熟なので）
いかんせんアメリカは嘘の情報が多いのでどうなんだろう。

Scull · Answer

NHKの番組は観ていましたが、これをそのまま「広島の原爆」に適用して考える事は危険です。何故なら番組で検討していたのは「現代の戦術核を現代の広島市中心部で作動させたら」というシミュレーションだからです。当時の広島市上空でのリトルボーイとは「同じには考えられない」のです。

「当時の広島市」は、現代とは異なり多くは木造建築でしたし、ビルディングなども現代の耐震構造にはなっていません。ガラスの使用面積にも大きな違いがあります。
そう言う当時の状況を考慮せず、いたずらに「現代でのシミュレーション結果」を錦旗のように押し立てるのは危険です。

現代のシミュレーションでは、テロリストなどが用意出来る程度の戦術核を使用した場合、地上爆発でもかなりの被害が発生しうる事。
高空爆発をさせた場合にはアメリカ大陸の半分程度を機能停止させられる事が示されたにすぎません。
1945年の広島で、地上爆発、低空爆発、高空爆発のいずれが最も大きな被害を与えうるかは改めてシミュレーションを行ってみなければ「何も言えない」と思います。

ただ、当時の米軍関係者が「低空爆発が最も効果が高い」と判断した事は確かであると言えます。

chokmah · Answer

推測ですが、当時のこれらの原子爆弾は地上衝突では実験が成功しないとわかっていて空中爆発させたのだと思います。
核は詰めれば核弾頭になるわけではありません。

特に長崎のプルトニウム型の場合、爆縮型でしたので、地上衝突では片側から点火がはじまり不完全爆発に終わったのではないかと推測します。
広島のウラン型は原爆落下時に対空機関砲で横から撃たれでもしない限り、地上衝突方式でも成功したと思いますが、あえて長崎の実験と比較するために両者とも空中爆発にしたのではないでしょうか。
あくまで推測です。

なので当時の原爆にかぎっては地上衝突では威力が低かったと思います。

komes · Answer

質問の本題と直接関係ありませんが気きに成る点がありますのでご参考までに。
手榴弾と地雷について　　手榴弾は殺傷範囲を広くする為破片を多く作れるように工夫がしてあります。　また旧日本軍の場合は威力の低い火薬を使用していましたが連合軍は威力の強い火薬を使用していました。

地雷は多くは真上に爆発する構造で火薬量も少なくてすむ構造のものが普通ですが、対戦車用などは特別火薬量が多いもの、クレイモア地雷のように広範囲の対人地雷は特定の方向に拡散して爆発するように設計されています。　　さらに地中から飛び上がって空中で爆発する構造のものもあります。

いずれも爆発時の効果を最大限に成るように考えてあるのです。
原爆の場合も色々の実験結果と日本家屋の構造、時間的には戸外に出ている時間等と綿密な計算結果に基づいて設計されたものと考えられます。

m-tahara · Answer

No.２の方が書かれている通り、つい先日広島で以前と同程度の核爆発が起きたら、というシミュレーション番組を放映していました。

　これはＮＨＫが行なったものではなく広島市が日米の学者etc.による検討委員会を設置して行なったもので、かなりしっかりしたもの、という印象を受けました。

　このシミュレーションはまさに前回と同じ空中爆発と、テロ攻撃を想定した地上爆発の２種で行なったものでした。
　詳細は省き結論から言うと、地上爆発の方が被害は大きい、ということでした。
　主たる理由は放射性物質の量が空中爆発とは比べものにならない位多くなる、というものです。
　この結論には委員会のメンバーも納得出来ず、何回も計算し直してみても変わらなかったようです。
　要は空中爆発の場合、実際日常に降り注ぐ放射性物質は全体の一部に過ぎず、その他は空中で拡散してしまいます。
　それが地上爆発ではほとんど地上に留まってしまうため量も多く残存期間も長期化してしまうようです。
　うろ覚えながら爆心地近くは一か月（か半年）以上危険で足を踏み入れらない量の放射能が残存してしまう、とのことでした。

参考URL：http://www.nhk.or.jp/special/onair/070805.html

kantansi · Answer

Yahoo知恵袋の同様の質問に対する回答では、地面で爆発していても被害はそれほど変わらないという回答と、小さくなると言う回答の両方がありましたが、以下の小さくなると言う回答が説得力があるように思われます。

結論から言うと小さくなります。熱線の効果半径が減りますし何より威力の本丸である衝撃波の効果が地上爆発だと減ってしまうからです。通常空中で炸裂した核兵器の衝撃波は地上に達すると上方に跳ね返りますがこの反射波は直接の核爆発の衝撃波と合流し地上と垂直な衝撃波（合成波）である「マッハステム」（もしくはマッハディスク）という衝撃波を作り出し地上の建造物を破壊します。マッハステムは大元の衝撃波の二倍程度の速度のなっており且つ地面と垂直に走る衝撃波ですので建物を壊しやすく、爆風における被害を拡大させる重要な要因になっています。両者の原爆も最大限のマッハステムが得られるよう起爆高度が設定されていました。一般に弾頭の威力が増すほど最適起爆高度は高くなりますが相手の核ミサイルのサイロを破壊するためにわざと地上すれすれで爆発させることもあります。因みに地上爆発の定義は別に核兵器自体が地面に接していることが条件ではなくその核兵器から発する火球が地上に接するまでの爆発を指します。

Us-Timoo · Answer

>原爆は上空（約６００Ｍ）で炸裂して、広島に惨劇をもたらしましたが、この原爆が地面で爆発していたら、ここまで被害は出なかったのでしょうか？

それは全く逆で、もっと被害甚大です。
何せ、数千度の熱線と爆風が一瞬のうちに街を襲うのですから
地面で爆発していたら、半径数km前後は瓦礫すらも残らない全くにもない状態になっていたといわれています。
もしも、本当にそうなっていたら戦後60年たった今でも町の復興は不可能で、
いまだに立ち入り禁止の状態だっただろうといわれています。

NHKで検証番組をやっていましたが、原爆の被害について研究している日本の研究者の話でそういっていました。

noname#150436 · Answer

はいその通りです
空中爆発の方が威力が大きいです
地雷と手榴弾の違いがわかりやすいかな
地雷は踏んだ人とその周辺程度ですが
手榴弾は周辺全体にダメージを与えます
部隊なら部隊ごと一気に全滅させる事も可能ですから
この有効性を見て次世代の銃器などには空中炸裂弾なども検討されていました

原爆の上空炸裂

水上花火というものを、知っていますか？ ボートで走りながら水面に点火した花火を落としていき、水上で華が開く花火です。

火薬と違って、原爆は壊れると爆発しません。

No.7です。

NHKの番組は観ていましたが、これをそのまま「広島の原爆」に適用して考える事は危険です。

推測ですが、当時のこれらの原子爆弾は地上衝突では実験が成功しないとわかっていて空中爆発させたのだと思います。

質問の本題と直接関係ありませんが気きに成る点がありますのでご参考までに。

No.２の方が書かれている通り、つい先日広島で以前と同程度の核爆発が起きたら、というシミュレーション番組を放映していました。

Yahoo知恵袋の同様の質問に対する回答では、地面で爆発していても被害はそれほど変わらないという回答と、小さくなると言う回答の両方がありましたが、以下の小さくなると言う回答が説得力があるように思われます。

>原爆は上空（約６００Ｍ）で炸裂して、広島に惨劇をもたらしましたが、この原爆が地面で爆発していたら、ここまで被害は出なかったのでしょうか？

はいその通りです

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