マーク4核爆弾

マーク4核爆弾
マーク4Nのリベット留めアルミニウム爆弾ケース。ストックパイルMk4sは2,830ポンド（1,280 kg）の鋼鉄ケースを使用していました。[1]
タイプ	空中投下された核分裂兵器
原産地	アメリカ合衆国
サービス履歴
使用中	1949–1953
使用者	アメリカ空軍（USAF）
生産履歴
建造数	約550
仕様
質量	10,800～10,900ポンド（4,900～4,940kg）
長さ	128インチ（3,300 mm）
直径	60インチ（1,500 mm）
クルー	ピットの挿入と武装のための武器兵 1 人
充填	複合ウラン・プルトニウム核分裂ピット
爆発 メカニズム	集中爆縮
爆発収量	1、3.5、8、14、21、22、31 kt（4.2、14.6、33.5、58.6、87.9、92.0、129.7 TJ）、構造や坑道によって異なる

マーク4核爆弾は、トリニティ実験や長崎への原爆投下の際に使用された、以前のマーク3ファットマン設計に基づいたアメリカの爆縮型核爆弾である。マーク3では、厳密に管理された環境下で、高度な訓練を受けた技術者のみが個々の部品を手作業で組み立てる必要があったのに対し、マーク4の目的は実用的な兵器として原子兵器を製造することであった。マーク4 Mod 0は1949年3月19日から備蓄に入り^[2]、1953年まで使用された。500個以上が調達されたマーク4は、量産された最初の核兵器であった。

マーク4は、1561年に組み立てられたマーク3ファットマンとほぼ同じ核爆弾パッケージを使用していたが、ロスアラモスに新設されたZ部門は、現場での組み立てを容易にするため、電子機器と通常爆弾パッケージをよりモジュール化するように再設計することに重点を置いていた。マーク4爆弾プログラムの優先目標は、航空機の爆弾倉に搭載されて標的まで運ばれる間に、兵器のバッテリーと電気系統を監視できるようにすることだった。^[3]多くの問題により、マーク4の設計と製造は遅延したが、その最初のものは、Z部門施設の設立と物理的な配置であった。Z部門の初期の頃は、はんだ付け用ロジンや接続線などの基本的な電気供給が不足していたため、兵器部品の生産を遅らせざるを得ず、核兵器事業のインフラストラクチャとロジスティクスの欠如が浮き彫りになった。^[4] Z部門の人員は、1946年のクロスロード作戦におけるマーク3のテストにも使用され^[5] 、 1948年のサンドストーン作戦におけるエニウェトクでの兵器テストにも使用された。 ^[5]しかし、核兵器の状況に関する報告書に関する議会からの要請を受けて行われたテストの合間に、ロスアラモス科学研究所は、信管部品を収容する「カートリッジ型」アセンブリの開発や「アーチー」レーダーの導入決定など、前向きな成果を報告することができた。レーダーの他の開発とともに、システムの主要コンポーネントは、最終的に「アーチー」となったAPS/13尾部警告装置であった。^[6]このレーダー装置は、所定の高度でリレーを閉じ、信管ごとに4つのユニットを使用し、少なくとも2つが発火して発砲信号が進むようにする。^[6]初期の兵器テストは遅れたものの、ベルリンでの緊張が高まるにつれて、兵器の開発と備蓄生産は強化され、合理化された。^[7]

マーク 4 Mod 0 は直径 60 インチ (1.5 m)、長さ 128 インチ (3.3 m) で、マーク 3 と同じ基本寸法です。重量はマーク 4 のバージョンによって若干重くなり、10,800 ～ 10,900 ポンド (4,900 ～ 4,940 kg) でした (マーク 3 の重量は 10,300 ポンドまたは 4,670 kg)。

製造が容易なことに加え、マーク 4 Mod 1 は、長年使用されてきた兵器の安全コンセプトである飛行中挿入 (IFI) の概念を導入しました。IFI 爆弾は手動または機械で組み立てられ、投下される直前まで核コアを爆弾の外側に保管します。マーク 4 を起爆するには、ケースの前面ハッチを開き、前方の極冠、2 つの外側の五角形レンズとその起爆装置、および 2 つの内側の爆発ブロックを取り外し、ピットを露出させる必要がありました (レンズとブロックの合計重量は 156 kg)。ピットのアルミニウム プッシャーには、取り外し可能な直径 12 センチメートル、重量 1 kg のトラップ ドアがあり、ウラン タンパーには取り外し可能な直径 12 センチメートル、重量 3 kg のトラップ ドアがありました。その後、武器操作者は特殊な真空ツールを使用してコアを挿入または取り外すことができました。^[8]

マーク 4 モデルでは、ウランとプルトニウムの複合核分裂ピット、およびウランとプルトニウムのみのピットが使用されました。正確なピット アセンブリは、タイプ C およびタイプ D のピット アセンブリなど、他のいくつかの米国の核兵器と共通でした。

この装置は複合コアであるとともに、浮上ピット爆縮を利用した最初の兵器でもあった。浮上ピットを備えたこれらの初期の兵器には、オープンピットと呼ばれる取り外し可能なピットがあった。これはバードケージと呼ばれる特別なカプセルに別途保管されていた。^[9] マーク4のさまざまなバージョンの爆発力は、1、3.5、8、14、21、22、および31キロトン（4〜130  TJ）であった。

マーク4核兵器は約550個生産された。マーク4の後継は、基本的には同様だが、大幅に改良された Mk6であった。

1950年から、米軍は非核マーク4アセンブリを海外に配備し始めた。これには英国（1950年7月）や、1950年と1951年にいくつかの航空母艦への配備も含まれていた。1950年には9基のマーク4非核アセンブリの派遣団がグアムに配備され、トルーマンは1951年4月に同基地への核分裂性核種の移送を承認した。^{[10] [11]}

SM-62 スナーク巡航ミサイルに使用することを目的とした W4 (Warhead 4) と呼ばれる派生型も設計されたが、製造されることはなかった。W4 の設計は 1951 年にキャンセルされた。

1950 年には、マーク 4 非核アセンブリで いくつかの核兵器事故が発生しました。これらの事故には次のものが含まれます。

• 1950 リヴィエール・デュ・ルー B-50 核兵器紛失事件
• 1950年ブリティッシュコロンビア州B-36墜落事故
• 1950年フェアフィールド・サスーンボーイングB-29墜落事故

これらの事故はいずれも核分裂性物質コアのない非核マーク4アセンブリが関与していたため、核爆発を起こすことはなかった。ハリー・S・トルーマン大統領の命令により、1947年から1951年まで、米軍は米国の核コンポーネントへのアクセスを拒否された。大統領が軍に引き渡さない限り、それらは米国原子力委員会の独占管理下にあったからである。^[10]

• 核兵器のリスト

• ハンセン、チャック (2007) [1995]。ソード・オブ・アルマゲドン：第5巻。カリフォルニア州サニーベール：チュケレアプロダクション。pp. 179–180。ISBN 978-0-9791915-5-8。
• サンディア社 (1967)。Mk4爆弾の歴史。サンディア国立研究所。2019年11月11日閲覧。
• 米国エネルギー省 (2015)。1945年7月から1992年9月までの米国の核実験(PDF)。米国エネルギー省、国家核安全保障局ネバダ現地事務所。2019年11月13日閲覧。
• ホーキンス、デイビッド、トラスロー、エディス、スミス、ラルフ (1961)。マンハッタン地区歴史プロジェクトY：ロスアラモスプロジェクト(PDF)。カリフォルニア大学ロスアラモス科学研究所。 2019年11月13日閲覧。
• ゲッツ、ピーター（2018年）。アメリカの核兵器の技術史第1巻。独立出版。ISBN 9781719831963。

• Allbombs.html 米国の核弾頭一覧（nuclearweaponarchive.org）