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原爆の起爆方法

4.原爆の起爆方法 

 爆弾として使用するためには、核分裂物質に高い衝撃圧を加え、

核分裂の連鎖を起こして、爆発を生じさせなければならない。

  

  2つの方式が試みられた。

A 砲身方式(ガンバレル方式)

B 爆縮方式(インプロ―ジョン方式)

 

 Aは単純な方式で、臨界量に達していないウラン235同士を爆薬の衝撃圧で

衝突させる。臨界に達したウラン235は核分裂の連鎖を起こし、爆発する。

 この方式は、ウラン235では成功したが、プルトニウムでは不発に終わった。

プルトニウムに、別の同位体が含まれていたためだった。

 

 Bは、臨界に達していないプルトニウムに、全周囲から、爆薬の爆発による

衝撃波を加える。プルトニウムはその衝撃圧により、臨界を起こし、爆発する。

 短時間(マイクロ秒)で衝撃波をプルトニウムに集中できれば、

別の同位体が反応する前に、臨界を起こすことができる。

 

 Bは理論上可能だが、実現のためには、一点に衝撃波を集中させる、

という難題が開発チームの前に立ちふさがった。

 この難題を最終的に解決したのは、やはりマンハッタン計画に加わっていた

天才数学者、フォン・ノイマンである。

 

 爆薬の配置と衝撃波に関する理論式を立て、複雑な数値計算を10か月

かけて行い、結果を出した。

 「爆薬を、プルトニウムを中心とする32面体の表面に配置すれば、

 衝撃波が中心に集まる。

 

 参考図:Wikipedia、核兵器の歴史

          

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