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明日使える小説知識 ♯3 “核兵器”

予定がいきなり明日に変更されて、丸々一日ヒマになりました。
こういう日に限って楽天戦はないし、明日知ったかぶる為の自分用メモでも書いてみます。




核兵器ってなに?
さて、核兵器というと、人類史上最強にして最悪という名高いアレです。
創作の世界では戦後から活躍している小道具で、これが主役になっている作品も多いです。
まあ、創作の世界においては、『ラスボスは核ミサイルで倒せない防御力を持ってる』というのも多いですが、
対象物が原子において構成されている限り、将来的にノーダメージでいることは不可能であると断言できます。



そもそも、“核”って何?
原子の話なので、知ってる人は読み飛ばし可、知らない人はココからどうぞ。
まず、核というのは原子の別名、ぐらいに認識しておいてください。
厳密には全然違う言葉なんですが、創作する上ではそんなもんで大丈夫です。

で、全ての物質は原子によって構成されています。
原子はイメージできないほどの小ささを持ち、この原子が天文学的数が集まることで物質を形成しています。
水のことをH20と表記しますが、H(水素)という原子が2つにO(酸素)が1つくっ付いた姿です。
この要領で、多様な原子が集まることで、美味しいラーメンも、憧れのおっぱいも、あなたの手元のキーボードも作られています。
で、この原子には、陽子と中性子というものが含まれて居ます。
原子力発電や核ミサイルとは、この中性子を使ってエネルギーを作る技術です。

原子力の原理で、この中性子、目には見えないような物質のクセにスゴイ性質を持ちます。
まず、大雑把なイメージとして、物質の中は中性子という名前のビー玉がゴロゴロしている状態だと思ってください。
普段は物体の中でただ止まっているだけなんですが、ここに高速で動くビー玉(中性子)を1つ入れてやります。
すると、ビー玉は別のビー玉に当たり、当たったビー玉もまた別のビー玉に当たります。
これが繰り返されて中性子は尋常じゃなく動き回り、この動くエネルギーが熱を生み、それが電気や爆発力になります。


これが噂のウランちゃん!
さて、そんな中性子を大量に含むのがウラニウムです。
ウランと云えば、原子力発電のニュースや創作物などで聞いたことのある人も多いのではないでしょうか?
で、ウランの原子には、さっきも書いた中性子が多く含まれていて、これを利用して原子力を発生させます。
しかし、ウランならば何でもいいというわけでもなく、ウラン鉱脈から採掘したウランは質がイマイチなのです。
なぜかといえば、採掘されるウランはウラン235ウラン238という二種類のウランが混ざり合って存在しているのです。
原子力発電に使えるのは、23の方なのですが、採掘されるウランは九割方23なので効率が悪いのです。

採掘されたままで235と238が混ざり合っているのが天然ウランで、
それを様々な方法でウラン235の密度を0,001パーセントでも上昇させた物が濃縮ウランです。


じゃあ、プルトニウムって何よ?
よく勘違いしている人が居ますが、プロトニウムとウラニウムは全くの別物です。
プロトニウムは自然界に存在しない人工素材で、ウラン238が変質したものです。
濃縮ウランで発電をすると、ウラン235の方は発電でエネルギーを使い果たしますが、
238は中性子発電できず、逆に中性子を蓄えてしまいます。
蓄えるとウラン238は、紆余曲折を経てプルトニウムになります。
つまり、天然ウランを濃縮し、ウラン235の純度を100%にできれば、プルトニウムは発生しないってこと。

天然ウラン(発掘されたばかりのもの、235と238が混ざってる。)
 ↓
濃縮ウラン(採掘されたウラン235の密度を上げる。)
 ↓
ウラン238(発電で235は使いきれるので、ほぼ238だけになる。)
 ↓
ウラン239(この239ってのは中性子の数で、中性子が増えたウラン238はこの状態になる。)
 ↓
ネプツニウム(ウランとプルトニウムの間の状態。 マイナーだが結構面白い存在、割愛するが。)
 ↓
プルトニウム(もうちょっと派生するが、一応のゴール。)

という、出世魚かなにかだと思えばいい。
で、初期状態では使い道がなかったウラン238だが、プルトニウムまで行くと中性子発電ができるようになる。
むしろ、兵器として使うなら純度が100%にならないウランよりも、プルトニウムの方が上等とまで云われているのだが。
そのため、原子力発電をしている(日本を含む)全ての国家は、原材料的にはプルトニウム爆弾を作ることが可能なのだ。



爆弾の種類
水素爆弾、原子爆弾、中性子爆弾…とマンガやアニメでちょくちょく出てくるキーワードですね。

原子爆弾は前述したように中性子を多く含む素材(ウラニウムとかプルトニウムね)を使います。
そこから中性子を取り出し、その中性子を使うのが原子爆弾、原爆です。
ちなみに、この原子力で中性子が飛び出す現象が核分裂です、核融合とは別物、区別して描写しましょう。

逆に、水素爆弾は中性子の少ない素材、水素を使います。
中性子という中身が少ないので、水素というヤツはくっ付きやすい性質を持ち、
これがくっ付いたときにもエネルギーが生じるので、このエネルギーを使ったのが水素爆弾、水爆です。
ちなみに、このエネルギーが合体する現象が核融合です、これもどっかで聞いたことがありますね。

中性子爆弾は、原理的には原爆と似たようなもの。
原爆では強烈な爆風が発生するんですが、その爆風を抑えて中性子だけが飛び散るようにした兵器です。

あと、SFでちょくちょく名前が出てくる反物質爆弾ですが、威力だけで考えるなら最強です。
全ての物質とは反対の性質を持つ反物質というものを搭載している爆弾で、
例えると、お湯の中に氷を入れると、量にもよりますが、ぬるま湯になりますよね?
それと同じようなイメージで、この世の全ての物質とは反対の性質を持っているので、お互いに打ち消しあってしまいます。
これを対消滅と呼び、お互いが対極に関係する存在である場合に発生します。
どんな物体であろうとも、物質として存在している物ならば全ての存在と対消滅できる究極の兵器です。
…ただ、実現していないモノですし、そもそも水爆の時点で絶後の破壊力があるので、SFでも最近は落ち目ですが。

というわけで、単純な爆発力のイメージで行くと、以下のようになります。
反物質爆弾>水素爆弾>原子爆弾>中性子爆弾、とこんな感じ。


原爆の威力
まず、大戦中に広島や長崎に落とされたモノは町ひとつを吹っ飛ばしてます。
モノの資料によると、広島はウラン搭載型原爆、長崎はプルトニウム搭載型原爆です。
それぞれ、名前がリトルボーイ(小さい子供)とファットマン(太った男)というコードネームが有ったそうです。

さて、その爆発力も凄まじいものが有りますが、それよりも特徴的なのが放射能です。
この放射能というヤツは、爆発したときに撒き散らされる中性子によって引き起こされる現象です。
中性子は、アルファ線、ベータ線、ガンマ線などを生み、それぞれが長期に渡って人を苦しめます。

アルファ線は微弱なので紙一枚に遮られるのですが、空気と一緒に呼吸によって体内に侵入、肺がんなどを生みます。
しかも微弱ゆえに体内に入ると体内から脱出するパワーが無いので出て行かないのでタチが悪い。

ベータ線は…あー、ニュートリノとかそこから説明しなくてはならないので、省略します。
意訳すると、アルファ線より強いモノで、それが全身を変質させます。

ガンマ線はとにかくパワーが強く、細胞どころかDNAレベルでの破壊を行う。
妊婦が被爆すると次世代以降の子供たちに障害や合併症が発生する、アレである。
フィクションの世界においては突然変異のヒーローや悪役を生み出しているお馴染みの現象だ。
その特異なパワーから医療においても活躍しており、フィクションを書くならば外せない存在。

で、これらを産む中性子だが、中性子自体も人体には有毒だ。
↑で上げた症状がどれでも起こる上、人体にどんな影響を与えてもおかしくない。
この効力が長期間続き、何世代にも渡って続くわけです。

で、かの有名な死の灰は、これらによって汚染された核爆弾の部品などを指します。
核爆弾の威力によって燃え尽きた灰で、爆発によって生じた上昇気流で空まで上がり、爆心地に降ります。
この爆発は爆心地だけでなく、周囲にも風に乗って広がっていくため、地繋ぎでなくとも多くの範囲にバラ蒔かれます。



最後に。

核分裂という理論を作ったのは一般相対性理論とその生みの親、アインシュタインです。
彼が後に自分のやってきたことを後悔するほどの超兵器、それが原子力。

劣化ウラン弾など類似兵器は別として、原爆を落とされた国は日本だけ。
こんなモノの実験場代わりにされ、米に沖縄とか神戸とか基地を提供しなきゃいけないって何事?
『戦争は勝ったほうが正義なのだ』っていう言葉をフィクションの悪役とかがよく云ってますが…やりきれない。

ただ、唯一原爆を受けた国である日本だが、その日本が原爆と同様の原理の原子力発電が盛んなのが…なんともいえない。
今現在の社会水準を保つ為には原子力発電が急務であり、ハイリスクを犯してでも行っているのが現状です。
日本は国土が小さく、太陽光や風力では補えきれず、向いているとされる地熱発電もその能率の悪さから主流とはなっていません。

原子力発電には多くの人が携わり、今日もあなたがパソコンを使えるように膨大な電力を作ってくれています。
多重の安全設備、進歩した技術…しかし、リスクがゼロになることは決してありえません。
ヒューマンエラー、地震、構造的欠陥など、なにかの失敗で1秒後にでも日本が中性子で汚染されないとも限りません。

今回は、あくまでも核兵器が主体のテキストなので触れませんでしたが、このテキストで深く知ろうと思ってくれる人が居れば幸いです。
その際にオススメのキーワードは、プルサーマル、チェルノブイリ、無公害エネルギーなどがオススメです。


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テーマ : 自作小説
ジャンル : 小説・文学

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No title

どうもはじめまして。
こういった知識をウィキペディアとかで貪ったりしている者です
読んでて一つ思ったんですが、水素爆弾で使う水素って重水素であってましたっけ。どうもそれが引っかかりまして。

No title

はじめまして。
こういう知識は図書館行って何冊か読んで補給する84gです。

SF的には普通の水素でもできないことはないですけど、普通は重水素ですね。
今回のテキストは判り易さを追求しているので、アイソトープとかの説明を省くために水素で統一してます。
プロフィール

84g

Author:84g
ママチャリ日本一周するために仕事を辞める変人。
特撮・古マンガ好きの若いのに懐古という変人です。

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