水素爆弾とは (スイソバクダンとは) [単語記事]

水素爆弾（hydrogen bomb）とは、主に核融合反応を利用した核爆弾（核兵器）の一種。

参照 → 「核融合」

概要

現在、地球上に存在するすべての兵器の中で最も威力の高い兵器（爆弾）である。「水爆」と略称される。
熱核（反応）爆弾とも。保有国は、アメリカ、ロシア（旧ソビエト）、イギリス、フランス、中国の五カ国。

水素の同位体である重水素(2H)やトリチウム(3H)は高温、高圧条件下で核融合反応を起こし、膨大なエネルギーを放出する。技術的には核分裂反応を利用する原子爆弾よりも複雑なものである。

核融合反応の臨界に必要な超高温・超高圧を得るために起爆剤に原子爆弾（核分裂反応）のエネルギーを用いている。作動方式は3F方式（後述の「3F爆弾」）が一般的と考えられている。
1950年代に実用化されて以降、冷戦期の軍拡競争において、米ソを中心に水爆実験が多数行われ、多くの被害者を出した。（後述）

映画の初代『ゴジラ』（1954年）はこういった時代背景もあり、出現の原因が水爆による環境破壊という設定であった。

キューバ危機後、部分的核実験禁止条約に調印した国では、実験は地下へと移された。
既に技術的蓄積が存在する核保有国では、臨界前核実験やコンピュータシミュレーションに主軸が移っているが、インド、パキスタン、北朝鮮など新規に核武装する国家にとって実際の爆発を伴う核実験は必要不可欠である。インドは熱核反応装置の実験にも成功しているとされる。詳しくはこちらを参照されたし。『核実験の一覧』

「第五福竜丸事件」と水爆被害

1954年 3月1日、マーシャル諸島付近で操業していた日本のマグロ漁船「第五福竜丸」は、
アメリカのビキニ環礁における水爆実験に遭遇、間接的に乗組員23名が被爆した。

同実験における当該地域での被害者は二万人以上といわれている。
事件以降、日本国内では非核・反核運動が非常に活発になり、これに対応してアメリカも補償金総計200万ドルを支払うこととなった。

日本以外でも、ウイグル、アルジェリア、カザフスタン、ニュージーランド、太平洋の諸島など水爆実験が行われた地域やその付近において、被爆・被曝者及び被爆が原因と思われる癌患者の増加、放射能汚染などが報告されており、被害は計り知れない。
こうした核実験は海外領土や植民地、多民族国家において発言力の弱い（差別的取り扱いを受けている）地域で行われてきた。
また、現地住民のみならず、実験に参加した軍人や技術者などが被爆するケースもある。こうしたケースにおいては、人体への影響を調べるため意図的に被爆させた事例が存在する。

3F爆弾

3F爆弾（スリーエフばくだん）は、水素爆弾の外殻（タンパー）にウラン（²³⁸Uあるいは²³⁵U）を用いたもので、一般的な作動方式の水素爆弾である。
3Fとは「fiss ion - fusion - fiss ion」の意味で、その名の通り、核分裂→核融合→核分裂の順で作動する。
核融合によって生じた中性子がタンパーのUに捕捉され核分裂を引き起こす。理論上は、3段目以降にも融合と分裂を繰り返させることで累乗的に核出力を上げる事が可能である。

ツァーリ・ボンバ

RDS-220 ツァーリ・ボンバ（英：Tsar Bomba、「爆弾の皇帝」の意）は、史上最大の水素爆弾である。「fiss ion - fusion - fusion」（核分裂→核融合→更に融合）方式を採用しているため、厳密には3F爆弾ではない。
3段階目の核分裂で発生する放射性物質による核汚染を避けるため、タンパーに鉛を用いて意図的に核分裂が抑えられている。そのため、核出力も50Mtに抑えられたが、仮に一般的な3F方式にしたすれば、理論上の核出力は100 Mtにもなっていたといわれている。

中性子爆弾

中性子爆弾（neu tron bomb）は、爆発の際に中性子線放射量の割合を高めた水素爆弾の一種。「放射線強化型核爆弾」とも。
前述の3F爆弾の3段階目を抜いた「fiss ion - fusion」（核分裂→核融合）の作動方式（核融合の方が核分裂よりも効率的に中性子が発生する）。通常の3F方式とは違い、タンパーに中性子を吸収・反射しない素材を使用しているため中性子線が広範囲に放射される。
核出力は1kt程度だが、中性子線は爆発の範囲を超えて広く放射される上、一般的な金属などでは遮蔽が難しく、使用されれば一般に核攻撃に強いとされる戦車や軍艦などに乗っている人員も含めた人的被害は大きい。ただし、水や地中、分厚いコンクリートでは中性子は遮蔽されるため、潜水艦や核シェルターなどへの影響は小さい。

コバルト爆弾・窒素爆弾

両方とも冷戦期に開発が検討されていた水素爆弾の一種である。それぞれタンパーに⁵⁹Co、¹⁴Nを使用し、これに核反応で発する中性子を吸収させて強い放射線を発する物質に変えて撒き散らすことで放射性降下物による被害を強化することを狙ったものである。

⁵⁹Coは中性子を吸収すると強いガンマ線を放射する⁶⁰Coになり、同様に¹⁴Nは寿命の極めて長い（半減期は5,730年）¹⁴Cになる。だが、寿命の長い放射能がばらまかれると今度は爆心地付近に味方が入れなくなるという事態が発生してしまうため兵器としては少々都合が悪い。そんな理由もあって結局両者とも理論上の物で終わり、実際に開発されることはなかった。

純粋水爆（きれいな水爆）

純粋水素爆弾（純粋水爆、純水爆）は、起爆時のエネルギー源である原子爆弾に代わって、放射線を放出しないレーザー等で代用した水素爆弾であり、本来の意味での水素爆弾といえる代物である。「きれいな水爆」とも。

いわゆる純粋水爆の開発が進んでいる、と考える（科学者を含む）人々がおり、彼らは先頃完成したばかりの米国にある世界最大のレーザー核融合施設NIF（国立点火施設）の真の目的は純粋水爆の開発であると主張している。一部には、9.11のビル倒壊は実は純粋水爆によるものであったと主張する人もいる。しかし、核融合反応の臨界に必要なエネルギーを、核分裂（原子爆弾）以外の手段で、同時に兵器用の弾頭として利用可能なサイズで実現させることは現在の技術では不可能に近い。

現在のところ理論的な存在に過ぎず、SF作品では架空の兵器としてよく出てくるが、前述の通り現時点では技術的課題が多い。そうしたものが実際に開発され、秘密裏に使用されたという証拠は存在しない。
実際の事件や現実的な核戦略（「核戦略」なるものが現実的でありうるとして）の議論に純粋水爆を持ち出すのは、妄想か陰謀論の類と思われても仕方がないだろう・・・。