プルトニウム爆弾とウラン爆弾の性能、威力の違い

プルトニウム爆弾とウラン爆弾はどっちが威力があるのか？

No.4 回答者： sennarihi 回答日時： 2008/08/13 00:16

どちらが威力があるかはその爆弾の性能によるので一概にはいえません。

しかし広島原爆（ウラン型）と長崎原爆（プルトニウム型）と
問われれば「長崎原爆」と答えることになります。（約１．５倍）
そしてより威力の高い原爆が作れる可能性が高いのも
「プルトニウム型爆弾」と答えることになります。
（細かい計算をすると長文になる上理解も難しいので書きません）

「プルトニウム」は「ウラン」より臨界量（核爆発に必要な量）が
少なくて済みますし、しかもウラン型爆弾に必要な高濃度ウランよりも簡単に作れます。威力がより強い上にコストも安いので
核保有国の原爆はプルトニウム型の方が多いと言われています。

しかし問題は「起爆装置」の良し悪しです。
ウラン型爆弾は「高濃度ウラン」が必要量以上あれば効率は悪くても
核爆発させる起爆装置は簡単にできます。
それに比べてプルトニウム型爆弾の場合いくら必要量以上あっても
プルトニウムの性質上莫大なエネルギーを放出するまでに
プルトニウムが散らばってしまいます。
よって巨大な核爆発を起こさせるためには火薬の爆発などで
四方から「瞬時」に「均一」にプルトニウムを圧縮する必要があります。
これを「爆縮レンズ」といいますが、この技術は大変高度で
この技術の良し悪しによって同じ量のプルトニウムでも
威力はかなり変わってきます。（場合によっては不発も）

しかし起爆装置さえしっかりしていたら同じ量で同じ起爆装置なら
プルトニウム型爆弾の方が強力といえます。

No.3 回答者： x530 回答日時： 2008/08/09 20:06

No.1です。

あ、やっぱり突っ込まれた。
そうなんです、ウラン核分裂に使用するウラン２３５は陽子９２と中性子１４３個の２３５個です。
ウラン２３８よりも、もっと軽い物質です。
ま、どちらにしてもプルトニウムよりは軽い物質です。

No.2 回答者： URD 回答日時： 2008/08/09 19:54

NO1の方の投稿への補足、、というかなんというか

原子爆弾に使われるウランは原子量238.029のウラン238（核分裂を起こさない）ではありません
同位体のウラン235といってまったく異なる性質を持つ物質です
他にも突っ込みどころ満載ですがそこは別の方に任せます

No.1 回答者： x530 回答日時： 2008/08/09 18:56

核分裂爆弾の原理は「Ｅ＝ｍｃ２」。

１９０５年、天才物理学者アインシュタインが、この恐るべき方程式の発見から始まりまりました。

Ｅ（物質が保有しているエネルギー）
ｍ（物体の質量）
ｃ（光速）

エネルギー　＝　物体の質量　×　光速の二乗

アインシュタインはこの方程式から「全ての物質はエネルギーから構成されている」ことを証明しました。
この方程式は、「膨大なエネルギーを投入すれば、無から物質を作りだすことができる」ことを示しました。

ところが、この発見は悲劇的な発想も生み出しました。
アインシュタインの「莫大なエネルギーから物質を作ることが可能」ならば、「その逆も可能であるハズである。」と当時の科学者達は考え、核分裂爆弾が発明されることになりました。

元素表を見ると「ウランは原子量２３８．０２９」「プルトニウムは原子量２４４」です。
ウラン爆弾もプルトニウム爆弾も、核分裂反応はおなじです。
ならば、若干、プルトニウムのほうが重い物質ですから、プルトニウム爆弾のほうが、少しだけウラン爆弾よりも威力がある事になります。

余談ながら、広島に投下されたリトルボーイ（ウラン爆弾）は、搭載したウランの内、たった０．１％だけが爆発した計算になります。
０．１％とは、１ｋｇだけが爆発した計算になります。
たった１ｋｇですが、光速は「秒速３０万キロメートル」。
１ｋｇでも秒速３０万キロメートルの二乗を乗じればとんでもないエネルギーになるわけです。
たった１ｋｇのウラン核分裂反応で、一つの都市が消滅したのです。