広島原爆と長崎原爆の差 ― 2026年07月21日 20:58
広島・長崎の原爆はかなり異なる構成になっている。
Wikipediaには両者の詳細図が出ている。
広島原爆(濃縮ウラン)
https://en.wikipedia.org/wiki/Little_Boy
長崎原爆(プルトニウム)
https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_Man
この図を基にその物理特性の一つである平均中性子世代時間をモンテカルロ計算で求めると、
広島原爆は約2×10^-6秒(2×10の-6乗秒)
長崎原爆は約2×10^-8秒(2×10の-8乗秒)
となった。約2桁異なっている。
一方、爆発力は
広島原爆 約16キロトン(TNT換算)
長崎原爆 約21キロトン(TNT換算)
で、個々の被ばく者の線量は爆心からの距離や様々な遮へい物の効果を考慮して評価されてきた。
更に、被ばく生存者に対する被ばく影響は主に固形がんを対象にがんの発生率と被ばく線量の関係から評価されてきた。
従って、線量の発がん影響は広島でも長崎でも同等となるはずである。
しかし、なぜか、長崎のほうが同一被ばく線量に対する発がん率が大きくなることが最近分かってきた。
https://yokoyamashindo.asablo.jp/blog/2024/08/07/9707438
その一つの説明シナリオとして、線量率効果(時間当たりの線量率)の大小があるのではないかと考えられる。上記の平均中性子世代間隔が短いと爆発の初めから終わりまでの時間も短くなる。仮に、爆発力が広島と長崎で同じなら、爆心から同一距離のところにいる人の線量率は長崎のほうが約2桁大きいことになる。
(なお、総核分裂数は実効増倍率に依存して時間的に指数関数的に増大するので総出力を世代間時間と核分裂当たり出力で割った値が爆発時間になるわけではないことに留意する必要がある。)
一方、細胞のDNA損傷に対する免疫機能はDNAの損傷を関知してP53などの修復遺伝子が機能するまでは一定の時間が必要である。即ち、線量率が大きいと、修復機能が働きにくくなるのである。
この結果、長崎では広島に比べ線量が同一であっても発がん率が上がり、結果的に発がん効果が現れるしきい線量が長崎のほうが広島よりも低くなるという傾向となるのではないだろうか。
Wikipediaには両者の詳細図が出ている。
広島原爆(濃縮ウラン)
https://en.wikipedia.org/wiki/Little_Boy
長崎原爆(プルトニウム)
https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_Man
この図を基にその物理特性の一つである平均中性子世代時間をモンテカルロ計算で求めると、
広島原爆は約2×10^-6秒(2×10の-6乗秒)
長崎原爆は約2×10^-8秒(2×10の-8乗秒)
となった。約2桁異なっている。
一方、爆発力は
広島原爆 約16キロトン(TNT換算)
長崎原爆 約21キロトン(TNT換算)
で、個々の被ばく者の線量は爆心からの距離や様々な遮へい物の効果を考慮して評価されてきた。
更に、被ばく生存者に対する被ばく影響は主に固形がんを対象にがんの発生率と被ばく線量の関係から評価されてきた。
従って、線量の発がん影響は広島でも長崎でも同等となるはずである。
しかし、なぜか、長崎のほうが同一被ばく線量に対する発がん率が大きくなることが最近分かってきた。
https://yokoyamashindo.asablo.jp/blog/2024/08/07/9707438
その一つの説明シナリオとして、線量率効果(時間当たりの線量率)の大小があるのではないかと考えられる。上記の平均中性子世代間隔が短いと爆発の初めから終わりまでの時間も短くなる。仮に、爆発力が広島と長崎で同じなら、爆心から同一距離のところにいる人の線量率は長崎のほうが約2桁大きいことになる。
(なお、総核分裂数は実効増倍率に依存して時間的に指数関数的に増大するので総出力を世代間時間と核分裂当たり出力で割った値が爆発時間になるわけではないことに留意する必要がある。)
一方、細胞のDNA損傷に対する免疫機能はDNAの損傷を関知してP53などの修復遺伝子が機能するまでは一定の時間が必要である。即ち、線量率が大きいと、修復機能が働きにくくなるのである。
この結果、長崎では広島に比べ線量が同一であっても発がん率が上がり、結果的に発がん効果が現れるしきい線量が長崎のほうが広島よりも低くなるという傾向となるのではないだろうか。
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