Kaboomly / 被害範囲

核爆発の被害範囲

核爆発の範囲はひとつではありません。影響の種類と被害の段階ごとに、それぞれの半径があります。このページでは、それぞれの円の意味と、兵器の大きさによって円がどう変わるかを説明します。

距離はすべて、上の Kaboomly シミュレーターと同じモデルで、ページ作成時に計算しています。Glasstone & Dolan の The Effects of Nuclear Weapons（1977年）にもとづく教育用の大まかな推定です。

爆風の範囲とは

低い高度での核爆発のエネルギーの約半分は爆風になります。音より速く広がる圧縮された空気の層で、通過するときの急激な気圧の上昇（最大過圧）と、それに続く強風が建物に被害を与えます。シミュレーターは3段階の過圧の範囲を描きます。

20 psi（約140 kPa）：頑丈なコンクリートの建物も大きく損壊します。
5 psi（約34 kPa）：ほとんどの住宅が倒壊するか大きく損壊します。
1 psi（約6.9 kPa）：窓ガラスが割れ、ガラス片が危険になります。建物の損傷は軽度です。

そのほかの範囲

火球

最初の1秒のうちにできる、光り輝く超高温の気体の球です。半径は威力のおよそ0.4乗に比例して大きくなります（Glasstone & Dolan §2.127）。地表爆発では地面に接します。

3度熱傷

熱の閃光は光の速さで広がり、最も激しい爆風被害よりずっと遠くまで、露出した皮膚に熱傷を負わせることがあります。視程約19 kmの晴れた日に、3度熱傷の確率が50%となる距離を示しています。

500 rem の初期放射線

最初の1分間の中性子線とガンマ線です。空気に吸収されやすいため、威力が大きくなっても半径はあまり広がりません。

威力別の半径一覧

シミュレーターの7つの兵器について、決まった高さでの空中爆発と地表爆発のすべての半径をまとめました。距離は爆心地から地面に沿って測った値です。

空中爆発（広島を基準に換算した固定の高さ）
兵器	火球	20 psi	5 psi	1 psi	3度熱傷	500 rem
リトルボーイ15 kt	0.16 km0.10 mi	0.42 km0.26 mi	1.6 km0.98 mi	4.5 km2.8 mi	2.2 km1.3 mi	1.3 km0.84 mi
ファットマン21 kt	0.18 km0.11 mi	0.47 km0.29 mi	1.8 km1.1 mi	5.0 km3.1 mi	2.5 km1.5 mi	1.4 km0.87 mi
W76100 kt	0.35 km0.21 mi	0.79 km0.49 mi	3.0 km1.8 mi	8.4 km5.2 mi	4.7 km2.9 mi	1.6 km1.0 mi
W88^*475 kt	0.65 km0.40 mi	1.3 km0.83 mi	5.0 km3.1 mi	14 km8.8 mi	8.3 km5.2 mi	1.6 km0.99 mi
B83^*1.2 Mt	0.93 km0.58 mi	1.8 km1.1 mi	6.8 km4.2 mi	19 km12 mi	11 km7.1 mi	1.4 km0.89 mi
キャッスル・ブラボー^*15 Mt	2.6 km1.6 mi	4.2 km2.6 mi	16 km9.8 mi	45 km28 mi	24 km15 mi	なし地上では
ツァーリ・ボンバ^*50 Mt	4.2 km2.6 mi	6.3 km3.9 mi	24 km15 mi	67 km42 mi	34 km21 mi	なし地上では

地表爆発
兵器	火球	20 psi	5 psi	1 psi	3度熱傷	500 rem
リトルボーイ15 kt	0.21 km0.13 mi	0.55 km0.34 mi	1.1 km0.71 mi	3.5 km2.2 mi	1.6 km1.0 mi	1.4 km0.86 mi
ファットマン21 kt	0.24 km0.15 mi	0.61 km0.38 mi	1.3 km0.80 mi	3.9 km2.4 mi	1.9 km1.2 mi	1.5 km0.90 mi
W76100 kt	0.46 km0.28 mi	1.0 km0.64 mi	2.2 km1.3 mi	6.6 km4.1 mi	3.5 km2.2 mi	1.9 km1.2 mi
W88475 kt	0.85 km0.53 mi	1.7 km1.1 mi	3.6 km2.3 mi	11 km6.9 mi	6.5 km4.0 mi	2.4 km1.5 mi
B831.2 Mt	1.2 km0.77 mi	2.4 km1.5 mi	4.9 km3.1 mi	15 km9.4 mi	9.2 km5.7 mi	2.8 km1.8 mi
キャッスル・ブラボー^*15 Mt	3.4 km2.1 mi	5.5 km3.4 mi	11 km7.1 mi	35 km22 mi	22 km14 mi	4.9 km3.0 mi
ツァーリ・ボンバ^*50 Mt	5.5 km3.4 mi	8.2 km5.1 mi	17 km11 mi	53 km33 mi	34 km21 mi	6.0 km3.7 mi

* この行の値の少なくとも1つが、出典の図表の範囲（たとえば10メガトン超）の外にあり、外挿値です。「なし」は、その高さからは500 rem の線量が地上に届かないことを意味します。値は四捨五入しています。

威力と半径の関係

B83（1.2 Mt）の威力はリトルボーイ（15 kt）の約80倍ですが、空中爆発の5 psi の半径は4.3倍にとどまります。80の立方根は約4.3で、立方根の法則と一致します。半径を2倍にするには、威力が約8倍必要です。

空中爆発と地表爆発

W76（100 kt）の場合、5 psi の範囲は空中爆発で3.0 km、地表爆発で2.2 kmです。20 psi は逆に、空中0.79 km、地表1.0 kmとなります。上から届く爆風は地面で反射して強まるため、中程度の過圧がより広く広がります。地表爆発は局地的な放射性降下物を多く生みます。

半径に含まれないもの

円は平らで開けた地形と澄んだ空気を前提にしています。丘や密集した建物はその背後をさえぎり、もや・雨・雪は熱の影響を変えます。実際の影響は線でぴたりと終わるのではなく、しだいに弱まります。数値は規模を示すもので、予測ではありません。

地図で確かめる

上の地図で東京や大阪など身近な街を選び、同じ威力で空中爆発と地表爆発を比べてみてください。

よくある質問

核爆弾の被害範囲はどのくらいですか？

ひとつの数字では表せません。影響ごとに届く距離が異なり、威力や、空中爆発か地表爆発かによっても変わります。爆風はふつう過圧の段階で説明されます。20 psi は頑丈な建物の大きな損壊、5 psi はほとんどの住宅の倒壊、1 psi は窓ガラスが割れる程度です。このページの表に、歴史上の7つの威力の値をまとめています。

psi とはどういう意味ですか？

ポンド毎平方インチの略で、爆風の中で気圧がふだん（海面で約14.7 psi）よりどれだけ高くなるかを表します。1 psi は約6.9 kPa です。

威力が2倍なら範囲も2倍になりますか？

なりません。爆風の半径は威力の立方根に比例して大きくなるため、威力が8倍になっても距離は約2倍にとどまります。熱傷の範囲は中小の威力ではより速く広がり、放射線の範囲はほとんど広がりません。

最大級の爆弾で500 rem の範囲がないのはなぜ？

シミュレーターの空中爆発は、威力に合わせて決めた高さで起こります。最大級の威力ではその高さが数kmに達し、地上に届く初期放射線が500 rem を下回るためです。爆風と熱は非常に広い範囲に届きます。

この半径はどのくらい正確ですか？

平らな地形、標準大気、晴天を仮定した理想化した推定です。爆風のモデルは、検証したほとんどの例で Glasstone & Dolan（1977）と約10〜15%以内で一致します。実際の地形、建物、天候は結果を変えます。