適切なシェルターがあれば、核爆発でも生き残れるかもしれない

適切なシェルターがあれば、核爆発でも生き残れるかもしれない

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核弾頭は一瞬にして、 TNT火薬数百キロトン相当の破壊力を解き放ちます。その結果生じる灼熱の炎とそれに続く爆風は、その進路上にいる人々を瞬時に殺します。しかし、新たな研究によると、2~7マイル(約3~11キロメートル)離れた場所にいる人々も、適切なシェルターを見つける幸運があれば生き延びる可能性があることが明らかになりました。 

キプロス、ニコシア大学の流体力学研究者、ディミトリス・ドリカキス氏は、核戦争拡大の継続的なリスクを明らかにするとともに、考えられない事態が起こった場合に生存の可能性を検証するために、この研究を主導した。「人々は核戦争がもたらす壊滅的な影響を忘れてしまっています。しかし今、議論が再び始まり、ウクライナにおける核戦争の可能性について議論が交わされています」とドリカキス氏は語る。「このような研究は、核爆発が冗談ではないという認識を、より広く人々に高めることになると思います。」

彼の陰鬱な研究は、ロシアのウクライナ侵攻に伴う核をめぐる緊張の高まりを理由に、原子科学者会報が終末時計を終末の真夜中まで90秒進めたと発表した直後に発表された。科学者と芸術家たちは、気候変動を含む地球規模の人為的問題がもたらすリスクを伝えるために、この比喩的な時計を考案したが、核戦争の危険性は発足当初から大きな焦点となってきた。

ドリカキス氏は、核兵器使用後の状況に関する科学的研究を精査し、ある欠落点に気づいた。爆心地から数マイル離れた「中等度被害地域」の屋内にいる人間への影響についてはほとんど知見がないのだ。この地域は建物が粉々に吹き飛ばされる可能性は低いと思われた。ドリカキス氏と同僚のイオアニス・コキナキス氏はこの領域に焦点を当て、 先週、Physics of Fluids誌に論文を発表した。

最近は建物で核実験をする人はいないため、この種の研究ではコンピューターシミュレーションが用いられる。ドリカキス氏とコキナキス氏は、750キロトンの弾頭(ロシアが保有する数百発の大型爆弾と同等の威力を持つ)を大陸間弾道ミサイルに搭載し、大都市上空約3キロメートルで爆発させた場合の爆風の影響をシミュレーションした。彼らは、中等度被害地域に位置する3部屋からなるコンクリート構造物において、超音速衝撃波がどのように伝播するかを研究し、コンクリートが爆風による1平方インチあたり3~5ポンドの圧力に耐えられる強度があると仮定した。

This is a 3D illustration of the simulated air blast and generated blast wave 10 seconds after the detonation of a 750...

これは、典型的な大都市の上空で 750 キロトンの核弾頭が爆発してから 10 秒後に発生した空気爆発と爆風をシミュレートした 3D イラストです。地上レベルの衝撃波の半径は 4.6 キロメートルです。

I.コキナキス氏とD.ドリカキス氏提供/ニコシア大学

彼らの研究によると、もし現代都市で核爆弾が爆発したとしても、周辺地域に住む一部の人々は生き延びる可能性がある。最初の閃光から安全な場所に避難するまでの時間は5秒から10秒程度だろう。銀行や地下鉄のように、開口部の少ない厚いコンクリートの建物の中にいた場合、限られた時間を利用して、開口部の少ない奥の部屋の隅に逃げ込めば生き延びる可能性がある。

研究者たちは、最初の火球に続く爆風が爆発そのものよりもさらに危険で致命的になり得ることを発見したため、密閉空間にいることが重要だと指摘しています。これらの爆風は衝撃波の背後に押し寄せ、その直撃を受けた人は高速で壁に叩きつけられる可能性があります。特に、ドアや窓の近く、廊下、部屋の開口部にいる場合は、爆風が危険です。風はそのような場所を素早く通過し、人や家具を吹き飛ばします。まるで建物内で嵐が吹き荒れたかのようです。 

( 『クリスタル・スカルの王国』で、 核爆発から生き延びるために冷蔵庫の中に飛び込むという インディ・ジョーンズの技を真似できるかと疑問に思っているなら 、ドリカキス氏はそれが可能かもしれないと言う。しかし、強風でインディが入った冷蔵庫が吹き飛ばされる可能性もある。)

モントレーにあるミドルベリー国際大学院のレジデンス科学者で原子核物理学者のフェレンツ・ダルノキ=ヴェレス氏は、自分が住んでいる建物と爆風の入射波の間に複数の建物がある場合、その影の効果によって風速と爆風の力が弱まる可能性があると指摘する。地下室にいる人も、最悪の爆風の影響を回避できる可能性がある。「多くの人は、何もできないというニヒリスティックな考え方をしますが」、それは間違いだと彼は言う。 

Shown are the contours of the maximum airspeed attained during the first 10 seconds after the blast wave enters the...

爆風が窓に入ってから最初の 10 秒間に達成される最大対気速度の等高線が示されています。過圧は 1 平方インチあたり 5 ポンドに相当します。

I.コキナキス氏とD.ドリカキス氏提供/ニコシア大学

しかし、正直に言って、中等度の被害地域に住んでいても、ほとんどの人は生き残れないでしょう。窓がほとんどない鉄筋コンクリートの建物や、コンクリート製の掩蔽壕の近くに住んでいる人や働いている人はほとんどいません。(銀行員でさえ、最も安全な場所にいるためには金庫室に入らなければなりません。地下鉄の乗客は、地下深くの駅にいることで最大の恩恵を受けるでしょう。)ほとんどの人は、木造建築やその他の防護が弱い建物に住んでいます。 

憂慮する科学者同盟(UCS)の地球科学者で核専門家のディラン・スポールディング氏は、これを核爆発における安全策と解釈すべきではないと述べている。金属補強されたコンクリート製の強固な構造物で、耐震性を考慮して設計された構造物は、チームがモデル化した圧力に耐えられるだろうが、その圧力は、補強されていない伝統的な木造住宅やレンガ造りの建物のほとんどを破壊するのに十分なものだとスポールディング氏は述べている。

そして彼は、爆風は事態の一部に過ぎないと指摘する。2020年にベイルートを揺るがした爆発のように、非核爆発においては爆風が主な危険源となるが、核兵器は電離放射線と熱、そして放射性降下物も放出する。これは、ベイルート港に貯蔵されていた大量の可燃性硝酸アンモニウムによって引き起こされた。 

皮膚や吸入を介した放射線被曝は、皮膚の火傷、臓器の損傷、がんなど、様々な健康被害を引き起こす可能性があります。被曝範囲は爆心地から数十マイルに及ぶ可能性があり、爆発を生き延びた人々も後に放射線によって死亡する可能性があります。 

ドリカキス氏の例は、いわゆる「戦略核」と呼ばれるICBM搭載の核兵器に焦点を当てたものだったが、航空機から戦場に投下され、地上で爆発する「戦術核」も存在する。こうした爆発は、核兵器とは異なる形で展開するが、同様に致死的で破壊的な結果をもたらし、より多くの人々を致死量の放射線にさらす可能性があるとスポールディング氏は指摘する。 

ロシアと米国は、いわゆる低出力核兵器も保有している。これは出力が5キロトンから10キロトンで、広島に投下された15キロトンの爆弾よりわずかに小さい。それでもなお、甚大な被害をもたらし、危険なレッドラインを超え、紛争をより大きな兵器の使用へとエスカレートさせる可能性がある。

人類が生み出した最も破壊的な兵器が戦争で使用されたのは、第二次世界大戦終結の1945年、アメリカが広島と長崎に2発の原子爆弾を投下した時だけである。この2発の原子爆弾投下によって、10万人以上の日本の民間人が死亡し、さらに多くの人が負傷した。スポールディング氏は、ネバダ核実験場で行われた実験と合わせて、これらの実験は、原子爆弾の爆発に耐えられる構造物の種類とその程度に関する、数少ない現実的な証拠の一部であると指摘する。

しかし昨年、ロシアのウラジーミル・プーチン大統領は、ウクライナへの攻撃において核兵器の使用を否定していないと示唆した。NATO首脳陣はそのような脅迫的なレトリックを用いていないものの、NATOは10月にB61核爆弾の投下を模擬した核演習を実施した。ジョー・バイデン米大統領は同月、核態勢見直し(NPR)において、かつて支持していた「先制不使用」政策を放棄した。北朝鮮が韓国に対して核兵器を使用する可能性や、パキスタンとインドが互いに核兵器を使用する可能性など、他の紛争においても核兵器のリスクは想定される。

アメリカ科学者連盟の調査によると、世界の核兵器保有数は約1万2700発に上る。これは、冷戦終結直後のピーク時(約7万発)よりは少ない。これは軍縮条約のおかげである。しかし、これらの条約の一部はその後解消され、終末時計の比喩が示すように、危険は決して消え去らなかった。

これはゲームではない、とドリカキス氏は言う。壊滅的な核攻撃のリスクはあまりにも現実的であり、「平和を維持できないリスクを理解することで、平和を維持しなければならない」と彼は言う。