ツァーリ・ボンバ

実験が行われたノヴァヤゼムリャの位置
ツァーリ・ボンバの原寸大模型。核開発都市サロフ（旧アルザマス16）の原爆博物館で

ツァーリ・ボンバ（露: Царь-бомба、英: Tsar Bomba、「爆弾の皇帝」または「爆弾の帝王」の意）は、ソビエト連邦（以後「ソ連」）が開発した人類史上最大の水素爆弾の通称である。正式名称はAN602であり、開発時のコードネームはイワン（Иван）であった。「ツァーリ・ボンバ」の名称は西側諸国が、クレムリンに展示されている世界最大の鐘ツァーリ・コロコル、榴弾砲史上最大の口径であるツァーリ・プーシュカになぞらえてつけたものであるが、現在はロシアでも広く用いられている。なお他国の文献で「正式名称」として使用される「RDS-220」「RN202」はキリル文字での正式名称「РДС-202」「РН202」をラテン文字に翻字したものである。

単一兵器としての威力は人類史上最大であり、1961年10月30日にノヴァヤゼムリャで、唯一の大気圏内核実験が行なわれて消費され、現存していない。TNT換算で約100メガトン（第二次世界大戦中に全世界で使われた総爆薬量の50倍）の威力を誇り、実験では50メガトンに制限されたものの、それでもなお広島型原子爆弾「リトルボーイ」の約3,300倍もの威力を有し、その核爆発は2,000キロメートル離れた場所からも確認された。

実験指示

ソ連のニキータ・フルシチョフ第一書記は1961年7月10日、第22回ソビエト連邦共産党大会開催中の10月下旬にこの爆発実験を行うよう指示を出した。その時点で実施日まで15週しかなかったが、実験に用いるAN602はすでに完成していた。

この当時、世界情勢は極めて緊迫した状態にあった。1961年8月のベルリンの壁建設開始、数か月前に発表されたソ連による核実験のモラトリアム中止、後のキューバ危機に結びつくキューバへの核配備計画実施などのためである。そのような状況下での実験は世界中を震撼させた。

設計

ツァーリ・ボンバは本来、核分裂 - 核融合 - 核分裂という3段階の反応により100メガトンの威力を実現する多段階水爆(Staged Radiation Implosion Bomb)である。しかし、100メガトン級の爆発ともなればソ連領内の人口密集地へ多量の放射性降下物（死の灰）が降ってくることが予想されたため、実験にあたっては第3段階目のウラン238の核分裂を抑えるようにタンパーが鉛に変更され、出力は50メガトンに抑制された。ソ連最高指導者のニキータ・フルシチョフは、「初めは100メガトンの予定だったが、モスクワのガラスがぜんぶ割れないように、出力を減らした」とジョークを飛ばした[2]。変更の結果、放出される放射性物質の量はその出力の割にはかなり小規模なものとなった。

設計はソ連の核開発秘密都市アルザマス16でソ連科学アカデミーのユーリ・ハリトンを中心とし、後に「ソ連水爆の父」とも呼ばれるアンドレイ・サハロフ、ヴィクトル・アダムスキー、ユーリ・ババエフ、ユーリ・スミルノフ、ユーリ・トゥルトネフなどのメンバーが参加した。サハロフはツァーリ・ボンバの爆発実験の後、核兵器反対を唱えるようになったという。

実験

モニノ空軍博物館に展示されるTu-95ツァーリ・ボンバ投下機

ツァーリ・ボンバは特別な改修をうけたTu-95戦略爆撃機、Tu-95Vによって運搬・投下された。この時のパイロットはアンドレイ・ドゥルノフツェフ中佐（Андрей Егорович Дурновцев）であった。測定・撮影用にはTu-16Vが随行していた。熱線による被害を最小限に抑えるため、この2機には特殊な白色塗料が塗られ、Tu-95では重量27トン、全長8メートル、直径2メートルと巨大なツァーリ・ボンバを搭載するために爆弾倉の扉と翼燃料タンクが取り外され、それでも収まらなかったので半埋め込み式で搭載された。Tu-95が当時のソ連爆撃機の中では最大級であったことからも、ツァーリ・ボンバの巨大さをうかがい知ることができる。

ツァーリ・ボンバには投下機が爆心地から45キロメートルほどにある安全圏へ退避する時間を与えるために重量800kgにも達する多段階の減速用パラシュートが取り付けられた。

火球サイズの比較、中心から
ファットマン
ピースキーパー
ミニットマンⅠ
キャッスルブラボー
ツァーリ・ボンバ

午前11時32分、ツァーリ・ボンバは北極海にあるソ連領ノヴァヤゼムリャ（73.85°N 54.50°E）上空で投下された。投下高度は10,500メートルで、内蔵された気圧計[3]によると高度4,000メートル（海抜4,200メートル）に降下した時点で爆発した。一次放射線の致死域（500rem）は半径6.6キロメートル、爆風による人員殺傷範囲は23キロメートル、致命的な火傷を負う熱線の効果範囲は58キロメートルにも及んだと見られている。

爆発による火球の下部は地表まで届き、上部は投下高度と同程度まで到達した。火球は1,000キロメートル離れた地点からも観測された。生じたキノコ雲は高さ60キロメートルの中間圏に達し、幅30 - 40キロメートルであった。上述の通り、核分裂による放射性汚染はわずかだった。この爆発による衝撃波は地球を3周してもなお空振計に記録され、日本の測候所でも衝撃波到達が観測された。その威力は広島原爆の約3000倍に及ぶ。

当初、アメリカはツァーリ・ボンバの爆発力を57メガトンと推測していたが、1991年に公開されたソ連の関連資料により実際は50メガトンであったことが判明した。威力を半分に抑えた当爆弾ではあるが、その威力は単一の兵器として人類史上最大である。ちなみに、アメリカが開発した最大の核爆弾B41の核出力は最大で25メガトンであるとされ、核爆発実験では1954年3月1日のキャッスル作戦（ブラボー実験）の15メガトンが最大である。

TNT換算50メガトンの爆発では2.1×1017ジュール（= 210PJ）のエネルギーが解放される。爆発中の平均仕事率は5.3×1024ワット（= 5.3YW）に相当し、太陽の光度の約1.4パーセントにあたる[注 1]。

2020年8月20日、ロスアトムは1961年の実験映像をYouTubeに公開した[4][注 2]。

脚注

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注釈

  1. ^ TNT 1Mtの爆発力は4.2×1015 Jだから、TNT換算50Mtとされるツァーリ・ボンバでは 2.1×1017 Jとなる。ツァーリ・ボンバの核分裂-融合の反応時間は3.9×10-8 sであったと推定されるため、光度3.827×1026 J/sの太陽の1.4%に相当する（3.827×1026×3.9×10-8×0.014 = 2.1×1017）。
  2. ^ 2022年4月15日現在では非公開になっている。

出典

  1. ^ S. J. Zaloga, The Kremlin's Nuclear Sword, Smithsonian Institution Press, Washingthon and London, 2002, p51-52
  2. ^ “ツァーリ・ボンバ（爆弾の王様）の核実験” (日本語). jp.rbth.com. 2022年3月10日閲覧。
  3. ^ Sakharov, Andrei (1990). Memoirs. New York: Alfred A. Knopf. pp. 215–225. ISBN 0-679-73595-X.
  4. ^ “Russia Declassifies Video From 1961 of Largest Hydrogen Bomb Ever Detonated”. Smithsonian Magazine. (2020年8月28日). https://www.smithsonianmag.com/smart-news/russia-declassifies-video-1961-largest-hydrogen-bomb-ever-detonated-180975669/ 2020年9月1日閲覧。 

関連項目

外部リンク