1945年の小柳島から長崎への原子爆弾の雲は、この世界で最初に起こった核爆発の1つでした。 数十年にわたる平和の後、北朝鮮は再び爆弾を爆発させています。 クレジット:松田弘道

科学は国が核爆弾をテストしているかどうかを知っています

地震? 核爆発? 核分裂か核融合か? 世界のリーダーが嘘をついていても、私たちは知っています。

「北朝鮮は、世界のすべての国、特に独裁政権のならず者の国に何でも教えてくれます。アメリカに侵略されたくないのなら、核兵器を入手してください。」 -マイケル・ムーア

国際的な舞台では、迫り来る核戦争の可能性ほど、世界全体にとって恐ろしいものはほとんどありません。 多くの国が爆弾を持っています—核分裂のみの爆弾を持つ国もあれば、致命的な核融合を達成した国もありますが、誰もが自分の持っているものを公に宣言するわけではありません。 核兵器を否定しながら爆発させる者もいる。 他の人は、能力がないときに核爆弾を所持していると主張します。 科学、地球、そして圧力波が地球をどのように通過するかについての深い理解のおかげで、私たちは本当の話を理解するために真実な国家を必要としません。

最近の北朝鮮の核爆発のほんの数週間前に公開された金正恩の写真。 それは、北朝鮮の非公開の場所にあるナマズ養殖場での国家のリーダーを示しています。 画像クレジット:KNS / AFP / Getty Images。

2016年1月、北朝鮮政府は水素爆弾を爆発させたと主張し、水素爆弾は自国を脅かす攻撃者に対して使用すると約束した。 報道機関が報道とともにキノコ雲の写真を示したとしても、それらは現代の核実験の一部ではありません。 それはアーカイブ映像でした。 大気中に放出される放射線は危険であり、1996年の包括的核実験禁止条約に明らかに違反することになります。 つまり、核兵器をテストしたい場合、国が一般的に行うのは、誰も放射線を検出できない場所である地下深くです。

韓国では、示されているキノコ雲が数十年前のものであり、北朝鮮のテストとは無関係の映像であるため、状況の報告は悲惨ですが不正確です。 画像クレジット:Yao Qilin / Xinhua Press / Corbis。

爆弾は、空中、海中または海中、地下など、どこでも爆弾を爆発させることができます。 爆発のエネルギーは、移動する媒体によって「こもる」ことになりますが、これら3つすべては原則として検出可能です。

  • 空気は最も密度が低く、音を消音するという最悪の仕事をします。 雷雨、火山噴火、ロケット発射、核爆発は、私たちの耳が感知する音波だけでなく、超音波(長波長、低周波数)も放出します。これは、核爆発の場合、非常にエネルギーが高いため、世界中の検出器が世界は簡単にそれを知るでしょう。
  • 水は密度が高いので、音波は水の中を空気中よりも速く伝わりますが、エネルギーは距離を超えてより大きく散逸します。 しかし、核爆弾が水中で爆発する場合、放出されるエネルギーは非常に大きいため、生成された圧力波は、多くの国で配備されている水音響検出器によって非常に簡単に拾うことができます。 さらに、核爆発と混同される可能性のある水生自然現象はありません。
  • そのため、国が核実験を「隠蔽」しようとする場合、最善の策は地下で実験を行うことです。 核爆発により生成される地震波は非常に強くなる可能性がありますが、自然には地震波生成のさらに強力な方法があります:地震! 彼らを区別する唯一の方法は、正確な場所を三角測量することです。地震が100メートル以下の深さで発生することは非常にまれであり、核実験(これまでのところ)は常に地下のわずかな距離で発生しているためです。

この目的のために、核実験禁止条約を確認した国々は、世界中で地震観測所を設置し、核実験が行われるのを察知しています。

5つの主要なタイプのテストと各ステーションの場所を示す、国際的な核実験監視システム。 現在、337のアクティブなステーションがあります。 画像クレジット:CTBTO。

この地震監視の行為により、爆発がどれほど強力であったか、そして地球上のどこで(3次元で)発生したかについて結論を出すことができます。 2016年に発生した北朝鮮の地震イベントは世界中で検出されました。 このようなイベントに敏感な337のアクティブな監視ステーションが地球上にあります。 米国地質調査所(USGS)によると、2016年1月6日に北朝鮮で発生した、深さ0.0キロで発生したマグニチュード5.1の地震に相当するイベントがありました。 地震の大きさと検出された地震波に基づいて、イベントが放出したエネルギーの量(TNTの10キロトンに相当)を再構築し、これが核イベントであるかどうかを判断できます。

モニタリングステーションの感度のおかげで、2016年1月6日に地球を揺さぶる爆風の深さ、大きさ、場所が十分に確立されました。 画像クレジット:http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10004bnm#general_mapによる米国地質調査所。

本当の鍵は、地震の大きさと深さの状況証拠を超えて、生成された地震波のタイプから来ています。 一般的に、S波とP波があり、Sは二次波またはせん断を表し、Pは一次波または圧力を表します。 地震はP波に比べて非常に強いS波を生成することが知られていますが、核実験はより強力なP波を生成します。 現在、北朝鮮はこれが水素(核融合)爆弾であり、核分裂爆弾よりもはるかに致命的であると主張しました。 ウランまたはプルトニウムベースの核融合兵器によって放出されるエネルギーは、通常、TNTの2〜50キロトンのオーダーですが、H爆弾(または水素爆弾)は、1000倍のエネルギー放出を記録できます。ソ連の1961年のTsar Bombaのテストで開催され、50メガトンに相当するTNTのエネルギーが放出されました。

1961年のツァールボンバ爆発は、これまで地球上で行われた最大の核爆発であり、おそらくこれまでに作成された核融合兵器の最も有名な例です。 画像クレジット:Andy Zeigert / flickr。

世界中で受信された波のプロファイルから、地震ではなかったことがわかります。 北朝鮮は恐らく原爆を爆発させたでしょう。 しかし、それは核融合爆弾ですか、それとも核分裂爆弾ですか? 2つの間に大きな違いがあります。

  • 核分裂爆弾は、ウランやプルトニウムの特定の同位体のように、多くの陽子と中性子を含む重い元素を取り、核に捕捉される可能性のある中性子を爆撃します。 捕獲が発生すると、新しい不安定な同位体が作成され、小さな核に解離してエネルギーが放出され、さらに自由中性子が追加されて、連鎖反応が発生します。 セットアップが適切に行われると、膨大な数の原子がこの反応を受け、アインシュタインのE =mc²を介して数百ミリグラムまたは数グラムに相当する物質が純粋なエネルギーに変わります。
  • 核融合爆弾は水素などの軽元素を取り、驚異的なエネルギー、温度、圧力の下で、これらの元素を結合してヘリウムなどの重い元素にし、核分裂爆弾よりもさらに多くのエネルギーを放出します。 必要な温度と圧力が非常に高いため、核融合爆弾を作成する方法を見つけ出した唯一の方法は、核融合燃料のペレットを核分裂爆弾で囲むことです。必要な核融合反応を引き起こすことができるのは、そのエネルギーの途方もない放出だけです。そのすべてのエネルギーを解放します。 これは、核融合段階で最大1キログラムの物質を純粋なエネルギーに変えることができます。
既知の核分裂試験と疑われる核分裂試験の類似性は間違いありません。 主張が何であれ、証拠はこれらのデバイスの本質を明らかにしています。 PnとPgのラベルは後方にあることに注意してください。詳細は地球物理学者だけが気付くはずです。 画像クレジット:TwitterのAlex Hutko、https://twitter.com/alexanderhutko/status/684588344018206720/photo/1から。

エネルギー収量に関しては、北朝鮮の地震が核融合爆弾によって引き起こされたことは決してありません。 もしそうなら、それは地球上でこれまでに作成された最も低いエネルギー、最も効率的な核融合反応であり、理論家でさえそれがどのように発生するのか不確かな方法で行われたでしょう。 一方、この地震観測所の結果-地震学者のAlexander Hutkoによって投稿および記録された-は2013年の北朝鮮の核分裂爆弾と2016年の爆発の驚くべき類似性を示しているため、これは核分裂爆弾にすぎなかったという十分な証拠があります。

平均信号が青で示されている自然発生の地震と、赤で示されている核実験との違いは、そのようなイベントの性質について曖昧さを残していません。 画像クレジット:「Sleuthing Seismic Signals」、Science and Technology Review、2009年3月。

言い換えれば、私たちが持っているすべてのデータは1つの結論を指しています。この核実験の結果は、核融合反応のヒントなしに核分裂反応が起こっているということです。 核融合ステージが設計されて失敗したから、北朝鮮が核融合爆弾を持っているという考えが恐ろしい策略になるように設計されていたからといって、これは間違いなく地震ではありませんでした! S波とP波は、北朝鮮が国際法に違反して核兵器を爆発させていることを証明していますが、地震の測定値は、信じられないほど離れた場所にあるにもかかわらず、核融合爆弾ではなかったと伝えています。 北朝鮮には1940年代の核技術がありますが、それ以上はありません。 彼らのテストはすべて核融合ではなく単なる核分裂でした。 世界の指導者たちが嘘をついていても、地球は私たちに真実を告げます。

Starts With A BangがForbesに掲載され、PatreonサポーターのおかげでMediumに再掲載されました。 イーサンは、2冊の本 『Beyond The Galaxy』と 『Treknology』を執筆しています。Scienceof Star TrekからTricordersからWarp Driveまで。