核電磁パルス

核電磁パルス(核 EMPまたはNEMP ) は、核爆発によって発生する電磁放射線のバーストです。その結果生じる急速に変化する電界と磁界は、電気システムや電子システムと結合して、損傷を与える電流と電圧のサージを発生させる可能性があります。特定の核 EMP イベントの具体的な特性は、いくつかの要因によって異なりますが、最も重要なのは爆発 高度です。

「電磁パルス」という用語には、一般に光学的範囲 (赤外線、可視光線、紫外線) および電離範囲 (X 線やガンマ線など) は含まれません。軍事用語では、地表から数十から数百マイル上空で爆発する核弾頭は、高高度電磁パルス (HEMP) 装置と呼ばれます。HEMP 装置の効果は、爆発高度、エネルギー収量、ガンマ線出力、地球の磁場との相互作用、標的の電磁シールドなどの要因によって異なります。

核爆発によって電磁パルスが発生するという事実は、核兵器実験の初期の頃から知られていました。電磁パルスの規模とその影響の重要性はすぐには認識されませんでした。^[1]

1945年7月16日に行われた米国初の核実験では、エンリコ・フェルミが電磁パルスを予想していたため、電子機器はシールドされていた。この初の核実験の公式技術史には、「すべての信号線は完全にシールドされており、多くの場合二重にシールドされていた。それにもかかわらず、爆発時に誤ったピックアップが入り、記録装置が麻痺したため、多くの記録が失われた」と記されている。 ^{[2] : 53} 1952年から53年にかけての英国の核実験では、計測機器の故障は「ラジオフラッシュ」、つまりEMPの用語によるものとされた。^{[3] [4]}

高高度核 EMP の独特な側面に関する最初の公に報告された観測は、 1958 年 4 月 28 日のハードタック Iシリーズのヘリウム気球で打ち上げられたユッカ核実験中に起こった。そのテストでは、1.7 キロトン兵器からの電界測定値がテスト機器の調整範囲を超え、オシロスコープの設定限界の約 5 倍と推定された。ユッカ EMP は最初は正方向であったが、低高度バーストは負方向のパルスであった。また、ユッカ EMP 信号の偏波は水平であったが、低高度核 EMP は垂直に偏波していた。これらの多くの違いにもかかわらず、この独特な EMP 結果は波動伝播の異常の可能性として却下された。^[5]

1962年の高高度核実験は、後述するように、ユッカ高高度実験のユニークな結果を確認し、高高度核EMPに対する認識を当初の防衛科学者グループを超えて高めた。1981年にウィリアム・J・ブロードがサイエンス誌に核EMPに関する3つの論文シリーズを発表した後、より広い科学コミュニティがEMP問題の重要性を認識するようになった。^{[1] [6] [7]}

1962年7月、米国はスターフィッシュ・プライム実験を実施し、太平洋中部上空400キロメートルで1.44 メガトン（6.0 ペタジュール）の爆弾を爆発させた。この実験により、高高度核爆発の影響はこれまで計算されていたよりもはるかに大きいことが実証された。スターフィッシュ・プライム実験では、爆発地点から約1,445キロメートル（898マイル）離れたハワイで電気被害が発生し、約300個の街灯が機能しなくなり、多数の防犯アラームが作動し、マイクロ波リンクが損傷したことで、その影響が世間に知らしめられた。^[8]

スターフィッシュ・プライムは、フィッシュボウル作戦として知られる1962年の一連の米国高高度核実験で初めて成功した実験である。その後の実験では、高高度EMP現象に関するデータがさらに収集された。

1962年10月と11月にフィッシュボウル作戦の一環として行われたブルーギル・トリプルプライムとキングフィッシュの高高度核実験では、物理学者が電磁パルスの背後にある物理的メカニズムを正確に特定できるほど明確なデータが提供されました。^[9]

スターフィッシュ・プライム実験のEMP被害は、ハワイ上空のEMPがより強力なパルスで生成されるものに比べて比較的弱かったという事実と、1962年当時のハワイの電気電子インフラが（今日と比較して）比較的頑丈であったこと^{[10]により、すぐに修復されました。 [11]}

ハワイのスターフィッシュ プライム EMP の規模が比較的小さく (約 5.6 キロボルト/メートル)、被害も比較的少なかった (たとえば、街灯の 1% から 3% しか消えなかった) ^[12]ため、EMP 研究の初期には、一部の科学者はこの問題は重大ではないと考えていました。その後の計算^[11]では、スターフィッシュ プライム弾頭が米国本土北部で爆発していた場合、米国上空の地球の磁場の強さと高緯度での磁場の向きの違いにより、EMP の規模ははるかに大きくなっていた (22 から 30 kV/m) ことが示されました。これらの計算と、EMP に敏感なマイクロエレクトロニクスへの依存が加速したことで、EMP が重大な問題になる可能性があるという認識が高まりました。^[13]

1962年、ソ連はカザフスタン上空の宇宙でEMPを発生させる核実験を3回実施した。これは「ソ連のプロジェクトK核実験」の最後のものだった。^[14]これらの兵器はスターフィッシュプライム実験よりもはるかに小型（300キロトン）であったが、人口密集地の広大な陸地の上空で、地球の磁場がより強い場所で行われた。その結果生じたEMPによって引き起こされた被害は、スターフィッシュプライムよりもはるかに大きかったと報告されている。テスト184による地磁気嵐のようなE3パルスは、長い地下送電線に電流サージを引き起こし、カラガンダ市の発電所で火災を引き起こした。^[要出典]

ソ連崩壊後、この被害のレベルは米国の科学者に非公式に伝えられた。^[15]数年間、米国とロシアの科学者はHEMP現象について協力した。ロシアの科学者がソ連のEMPの結果の一部を国際科学雑誌に報告できるように資金が確保された。^{[16]その結果、カザフスタンでのEMP被害の一部に関する正式な文書が存在するが、}公開された科学文献ではまだまばらである。^{[17] [18]}

Kプロジェクトのテストの一つとして、ソ連の科学者は、パルスの影響を受けると予想されるエリアの電話線の570キロメートル（350マイル）区間に機器を設置した。監視対象の電話線は、中継器で区切られた長さ40〜80キロメートル（25〜50マイル）の支線に分割されていた。各支線はヒューズとガス入り 過電圧保護装置で保護されていた。10月22日の（K-3）核実験（テスト184としても知られる）によるEMPは、すべての支線のヒューズを飛ばし、過電圧保護装置をすべて破壊した。^{[17] 1998年のIEEEの記事[17]} を含む公表された報告書では、テスト中に架空電力線のセラミック絶縁体に重大な問題が発生したと述べられている。 2010年にオークリッジ国立研究所向けに書かれた技術報告書には、「電力線の絶縁体が損傷し、その結果、電力線に短絡が発生し、一部の電力線が柱から外れて地面に落ちた」と記されている。^[19]

核EMPは複雑な多重パルスであり、国際電気標準会議（IEC）の定義によると、通常は3つの要素で説明される。 ^[20]

IECの定義によると、核EMPの3つの構成要素は「E1」、「E2」、「E3」と呼ばれています。^{[20] [21]}

高高度EMPの3つのカテゴリーは、各パルスの持続時間と発生時間によって分類されます。E1は最も速い、または「早い時間」の高高度EMPです。伝統的に、「EMP」という用語は、高高度電磁パルスのこのE1成分を指すことがよくあります。^[22]

E2およびE3パルスは、原因に応じてさらに細分化されることが多い。E2ははるかに強度の低い「中間時間」EMPであり、さらにE2A（散乱ガンマEMP）とE2B（中性子ガンマEMP）に分けられる。^[22]

E3は非常に長時間持続する「遅い時間」のパルスであり、EMPの他の成分と比較して立ち上がりと立ち下がりの時間が極めて遅い。^[22] E3はさらにE3A（爆風）とE3B（隆起）に分けられる。^{[22] E3は}磁気流体力学的EMP とも呼ばれる。 ^[22]

E1 パルスは、核 EMP の非常に高速な構成要素です。E1 は、電気導体に高電圧を誘導する、短時間ですが強力な電磁場です。E1 による被害のほとんどは、電気破壊電圧の超過によって引き起こされます。E1 はコンピューターや通信機器を破壊する可能性があり、変化が速すぎる (ナノ秒単位) ため、通常のサージ プロテクターでは効果的な保護を提供できません。高速動作サージ プロテクター ( TVS ダイオードを使用するものなど) は、E1 パルスをブロックします。

E1 は、核爆発によるガンマ線が上層大気中の原子をイオン化(電子を剥ぎ取る) するときに生成される。これはコンプトン効果として知られ、結果として生じる電流は「コンプトン電流」と呼ばれる。電子は、一般的に相対速度(光速の 90 パーセント以上) で下向きに移動する。磁場がない場合、これは、バーストの場所からソース領域 (ガンマ光子が減衰する領域) に限定された外側に伝播する大きな放射状の電流パルスを生成する。地球の磁場は、磁場と粒子の元のベクトルの両方に対して直角に電子の流れに力を加え、電子を偏向させてシンクロトロン放射を引き起こす。外側に移動するガンマパルスは光速で伝播するため、コンプトン電子のシンクロトロン放射はコヒーレントに加算され、放射された電磁信号につながる。この相互作用により、大きくて短いパルスが生成される。^[24]

数人の物理学者がHEMP E1パルスのメカニズムを解明する問題に取り組みました。そのメカニズムは最終的に1963年にロスアラモス国立研究所のコンラッド・ロングマイアによって特定されました^。[9]

ロングマイアは、フィッシュボウル作戦のような第二世代核兵器によって生成されるE1パルスの典型的なケースについて数値を示している。核兵器から放出される典型的なガンマ線のエネルギーは約2MeV （メガ電子ボルト）である。ガンマ線は放出された自由電子にエネルギーの約半分を伝達し、約1MeVのエネルギーを与える。^[24]  

真空中で磁場がない場合、電子は1平方メートルあたり数十アンペアの電流密度で移動する。 ^[24]高緯度では地球の磁場が下向きに傾くため、磁場のピーク強度の領域は爆発の赤道側でU字型の領域となる。図に示すように、北半球での核爆発の場合、このU字型の領域は爆発点の南側にある。赤道付近では地球の磁場がより水平に近いため、E1磁場の強度は爆発位置の周囲でより対称的になる。^[要出典]

中緯度に典型的な地磁気の強さでは、これらの初期電子は、典型的な半径約85メートル（280フィート）の磁力線の周りを螺旋状に回転します。これらの初期電子は、平均距離約170メートル（560フィート）で空気分子との衝突によって停止します。これは、ほとんどの電子が磁力線の周りを完全に螺旋状に回転する前に、空気分子との衝突によって停止することを意味します。^[24]

負に帯電した電子と磁場の相互作用により、電磁エネルギーのパルスが放射されます。パルスは通常、約 5 ナノ秒でピーク値まで上昇します。その大きさは通常、200 ナノ秒以内に半分に減衰します。(IEC の定義によると、この E1 パルスは開始から 1000 ナノ秒後に終了します。) このプロセスは、約 10 ^{25 個}の電子で同時に発生します。^[24]  電子の同時動作により、各電子から生じるパルスがコヒーレントに放射され、加算されて単一の大振幅、短時間の放射パルスが生成されます。^[25]

二次衝突により、後続の電子は地表レベルに到達する前にエネルギーを失う。これらの後続の衝突で生成された電子のエネルギーは非常に小さいため、E1パルスに大きく寄与しない。^[24]

これらの 2 MeV ガンマ線は、通常、中程度に高い緯度では地表近くで E1 パルスを生成し、そのピークは 1 メートルあたり約 50,000 ボルトに達します。中層成層圏での電離プロセスにより、この領域は電気伝導体となり、このプロセスにより、さらなる電磁信号の生成がブロックされ、電界強度が 1 メートルあたり約 50,000 ボルトで飽和します。E1 パルスの強度は、ガンマ線の数と強度、およびガンマ線バーストの速度に依存します。強度は高度にも多少依存します。^{[引用が必要]}

未特定のメカニズムによって1メートルあたり5万ボルトの制限を超えることができる「スーパーEMP」核兵器の報告がある。これらの兵器の実在性および考えられる構造の詳細は機密扱いであり、公開されている科学文献では確認されていない^{[26] : 3}

E2成分は、散乱ガンマ線と中性子によって生成された非弾性ガンマ線によって生成される。このE2成分は、IECの定義によれば、爆発後約1マイクロ秒から1秒持続する「中間時間」パルスである。E2は雷と多くの類似点があるが、雷誘発E2は核E2よりもかなり大きい可能性がある。類似点と雷保護技術の広範な使用により、E2は一般的に最も保護しやすいと考えられている。^[21]

米国EMP委員会によると、E2の主な問題は、E1の直後に発生するため、通常はE2から保護するデバイスが損傷する可能性があることです。

2004 年の EMP 委員会のエグゼクティブ レポートには、「一般的に、重要なインフラ システムでは、偶発的な落雷に対する防御策が既に講じられているため、問題にはなりません。最も重大なリスクは相乗効果です。E2 成分は最初の成分の衝撃のわずか数秒後に発生し、多くの保護機能や制御機能を損なったり破壊したりする可能性があるためです。そのため、2 番目の成分に関連するエネルギーがシステムに侵入して損傷を与える可能性があります。」と記載されています。^{[21] : 6}

E3成分はE1やE2とは異なります。E3ははるかに遅いパルスで、数十秒から数百秒続きます。これは核爆発による地球の磁場の一時的な歪みによって引き起こされます。E3成分は地磁気嵐と類似点があります。^{[27] [21]地磁気嵐と同様に、E3は長い電気導体に地磁気誘導電流を発生させ、電力線}変圧器などの部品を損傷する可能性があります。^[28]

太陽誘発地磁気嵐と核E3の類似性のため、太陽誘発地磁気嵐を「太陽EMP」と呼ぶことが一般的になった。^[29]「太陽EMP」にはE1やE2の成分は含まれない。^[30]

兵器の有効性を制御する要因には、高度、威力、構造の詳細、目標までの距離、介在する地理的特徴、地球の磁場の局所的な強度などがあります。

アメリカ科学者連盟が発行したインターネット入門書によると：^[33]

高高度核爆発は、装置内の核反応からガンマ線の束を即座に生成します。これらの光子は、高度約 20 ～ 40 km でコンプトン散乱により高エネルギー自由電子を生成します。これらの電子はその後、地球の磁場に捕らえられ、振動電流を発生させます。この電流は一般に非対称であり、急速に上昇する電磁パルス (EMP) と呼ばれる放射電磁場を発生させます。電子は基本的に同時に捕らえられるため、非常に大きな電磁源がコヒーレントに放射します。

このパルスは大陸規模の領域に容易に広がり、この放射線は陸、海、空のシステムに影響を与える可能性があります。...カンザス州上空 400～500 km (250～312 マイル) で大型装置が爆発した場合、米国本土全体に影響が及ぶことになります。このようなイベントからの信号は、爆発地点から見える視界の地平線まで広がります。

したがって、装備が効果を発揮するには、武器が視界の地平線より上にある必要がある。^[33]

上記の高度は、国際宇宙ステーションや多くの低軌道衛星の高度よりも高い。大型兵器は、フィッシュボウル作戦で起きたように、衛星の運用や通信に劇的な影響を及ぼす可能性がある。軌道上の衛星へのダメージは通常、EMP以外の要因による。スターフィッシュプライム核実験では、爆発によって生じた放射線帯を通過する際に衛星の太陽電池パネルに最も大きな被害が出た。^[34]

大気圏内での爆発の場合、状況はより複雑です。ガンマ線沈着の範囲内では、空気がイオン化され、コンプトン電子が空気分子から分離することによる放射状の電場など、他の EMP 効果やその他の複雑な現象が発生するため、単純な法則はもはや当てはまりません。地表爆発の場合、空気によるガンマ線の吸収により、ガンマ線沈着の範囲は約 16 キロメートル (10 マイル) に制限されますが、高高度の低密度空気での爆発の場合、沈着範囲ははるかに広くなります。^{[引用が必要]}

冷戦時代にEMP攻撃の計画に 使われた典型的な核兵器の威力は1～10メガトン（4.2～41.8 ペタジュール）の範囲であった。^{[35] : 39}これは広島と長崎の原爆のおよそ50～500倍の大きさである。物理学者は米国議会の公聴会で、威力が10キロトン（42テラジュール）以下の兵器でも大きなEMPを発生できると証言した。^{[36] : 48}

爆発から一定の距離にある EMP は、最大でも爆発力の平方根に比例して増加する (右の図を参照)。つまり、10 kt (42 TJ) の兵器は1.44 Mt (6.0 PJ) のスターフィッシュ プライム実験のエネルギー放出量のわずか 0.7% しかないが、EMP は少なくとも8% 強力になる。核 EMP の E1 成分は即発ガンマ線出力に依存するが、スターフィッシュ プライムでは即発ガンマ線出力は爆発力のわずか 0.1% だったが、低爆発力の純粋な核分裂兵器では爆発力の 0.5% になることがある。そのため、10 kt (42 TJ) の爆弾はEMP 発生において 1.44 Mt (6.0 PJ) のスターフィッシュ プライムの5 * 8% = 40%^{の威力になり得る。 [37] [信頼できない情報源? ]}

核分裂爆発における即発ガンマ線エネルギーは爆発威力の 3.5% だが、10 kt (42 TJ) の爆発では、爆弾コアの周囲の起爆剤が即発ガンマ線の約 85% を吸収するため、出力は爆発威力の約 0.5% にすぎない。熱核スターフィッシュ プライムでは、核分裂威力は 100% 未満で、厚い外装が核融合段階の周囲の推進装置からの即発ガンマ線の約 95% を吸収した。また、熱核兵器は、第 1 段階で空気を予備電離できるため^{[37] [信頼できない情報源? ] 、空気が導電性になり、}核融合段階で生成されたコンプトン電流が急速に短絡するため、EMP の発生効率が低い。したがって、ケースが薄い小型の純粋核分裂兵器は、ほとんどのメガトン爆弾よりも EMP の発生効率がはるかに高い。^{[出典が必要]}

しかし、この分析は核EMPの高速E1とE2成分にのみ適用されます。核EMPの地磁気嵐のようなE3成分は、兵器の総エネルギー収量にもっと密接に比例します。^[38]

核EMPでは、電磁パルスの全ての構成要素は兵器の外部で生成される。^[33]

高高度核爆発の場合、EMPの多くは爆発地点（爆発によるガンマ線が上層大気に当たる場所）から遠く離れた場所で発生します。EMPからのこの電界は、影響を受ける広い範囲にわたって驚くほど均一です。^[32]

米国防総省が発行した核兵器の影響に関する標準参考文献によると、「高高度爆発による地球表面の電界のピーク値（およびその振幅）は、爆発の威力、爆発の高さ、観測者の位置、地磁気に対する方向によって異なります。ただし、一般的なルールとして、EMP放射を受けるほとんどの地域で電界強度は1メートルあたり数十キロボルトになると予想されます。」^[32]

また、この文書には、「 EMPの影響を受けるほとんどの地域では、地上の電界強度は0.5 E _{maxを超える。数百キロトン未満の威力の場合、地球の接線での電界強度は0.5} E _maxよりも大幅に低い可能性があるため、これは必ずしも当てはまらない」と記載されている。^[32]

（E _{max は、}影響を受ける領域の最大電界強度を指します。）

言い換えれば、ガンマ線出力の大きい兵器の場合、EMPの影響を受けるエリア全体の電界強度はほぼ均一になる。小型兵器の場合、距離が長くなるにつれて電界はより速い速度で低下する可能性がある。^[32]

「強化EMP」としても知られる超電磁パルスは、比較的新しいタイプの戦争であり、核兵器は、標準的な大量破壊核兵器と比較して、はるかに強力な電磁パルスを生成するように設計されている。^{[39]これらの兵器は、}ガンマ線を伴う爆発のE1パルス成分を利用し、最大20万ボルト/メートルのEMP出力を生成する可能性がある。^[40]数十年にわたって、多くの国がこのような兵器の開発を実験しており、最も有名なのは中国とロシアである。

中国軍が文書で発表した声明によると、中国はスーパーEMPを保有しており、台湾攻撃に使用することを検討している。このような攻撃は台湾の情報システムを無力化し、中国が台湾に侵攻して兵士を直接攻撃することを可能にする。台湾軍はその後、中国がスーパーEMPを保有しており、電力網を破壊する可能性があることを確認した。^[41]

台湾に加えて、中国もこれらの兵器で米国を攻撃した場合の影響を検討した。米国も核兵器を保有しているが、スーパーEMPの実験は行っておらず、将来的に国家による攻撃に対して非常に脆弱であると仮定される。これは、政府と経済の多くをコンピューターに依存しているためである。^[40]海外では、爆発した爆弾の妥当な範囲内に駐留している米国の空母は、搭載されているミサイルだけでなく、近くの船舶や陸上の管制官と通信するための通信システムも完全に破壊される可能性がある。 ^[41]

冷戦以来、ロシアはEMP爆弾の設計と効果について実験を行ってきた。

ソ連は地球の大気圏上から核兵器を投下するシステムを設計した。^[42]また、ロシアはEMP能力を備えた衛星の開発を提案している^[要出典]。これは地球表面から最大100キロメートル（62マイル）上空での爆発を必要とし、地球の周りの軌道上に浮かぶ米国の衛星の電子システムを混乱させる可能性がある。その多くは抑止力とミサイルの飛来を警告するために不可欠である。^[40]

強力な電磁パルスは、高電圧と高電流のサージを発生させ、電子機器を一時的に混乱させたり、永久に損傷させたりします。特に半導体部品は危険にさらされます。損傷の影響は、目に見えない程度から、機器が爆発するまでの範囲にわたります。ケーブルは、たとえ短くても、機器にパルスエネルギーを伝達するアンテナとして機能する可能性があります。^[43]

旧式の真空管（バルブ）ベースの機器は、一般的に、短時間の大きな電圧と電流のサージによる損傷を受けやすいソリッドステート機器よりも、核 EMP に対する脆弱性がはるかに低い。ソビエト 冷戦時代の軍用機には、ソリッドステートの能力が限られており、真空管機器の方が生き残る可能性が高いと考えられていたため、真空管ベースの航空電子機器が搭載されることが多かった。 ^[1]

真空管回路の他の部品もEMPによって損傷を受ける可能性がある。1962年の試験では真空管機器が損傷した。^[18]ソリッドステートPRC-77 VHF携帯型双方向無線機は、広範囲にわたるEMP試験に耐えた。^[44]真空管最終増幅段を除いてほぼ同一の以前のPRC-25はEMPシミュレータで試験されたが、完全に機能し続けることは認定されなかった。^[要出典]

EMP発生時に稼働中の機器はより脆弱です。低エネルギーパルスでも電源にアクセスでき、システムのすべての部分がパルスによって照らされます。たとえば、電源全体に高電流アーク経路が形成され、その経路に沿ったデバイスが焼損する可能性があります。このような影響は予測が難しく、潜在的な脆弱性を評価するためのテストが必要です。^[43]

核爆発は航空爆弾を使って何度も起こってきた。広島と長崎に核兵器を投下したB-29航空機は電気的損傷で動力を失うことはなかった。なぜなら、ガンマ線によって空気から放出された電子は、高度約10キロメートル（33,000フィート）以下の高度では通常の空気中で急速に停止し、地球の磁場によって大きく偏向されないためである。^{[32] : 517}

広島と長崎の原爆を積んだ航空機が、それらの都市の上空で原爆が爆発したときに、強力な核放射線圏内にいたとしたら、電荷分離（放射状）EMP の影響を受けたはずです。しかし、これは高度約 33,000 フィート（10 km）以下の爆発による激しい爆発半径内でのみ発生します。^{[引用が必要]}

フィッシュボウル作戦中、高度48kmと95km（157,000フィートと312,000フィート）で410kt（1,700TJ）の爆発により、300km（190マイル）飛行中のKC-135写真撮影機がEMP障害に見舞われた。 ^[37]重要な電子機器は今日のものほど洗練されておらず、航空機は安全に着陸することができた。^[要出典]

現代の航空機は、EMP 爆風に非常に弱い半導体電子機器に大きく依存しています。そのため、航空当局は、EMP や電磁干渉 (EMI) による墜落の可能性を防ぐために、新しい航空機に高強度放射場 (HIRF) 要件を設けています。^[45]これを実現するには、航空機のすべての部品が導電性である必要があります。これは、波が航空機の内部に侵入する穴がない限り、EMP 爆風に対する主なシールドです。また、航空機内の主要なコンピューターの一部を絶縁することで、EMP 爆風に対する保護層がさらに追加されます。^[要出典]

現代の自動車は電子機器を多用しているが、EMPはほとんどの自動車には影響を及ぼさないだろう。なぜなら、自動車の電子回路や配線は影響を受けるには短すぎるからである。さらに、自動車の金属フレームはある程度の保護を提供している。しかし、たとえ電子的な故障により自動車が少数でも故障すれば、交通渋滞を引き起こすだろう。^[43]

EMP は、電気導体の長さが短いほど影響が小さくなります。電子機器の脆弱性は他の要因にも影響されるため、機器が生き残るかどうかを決定する明確なカットオフ長さはありません。ただし、腕時計や携帯電話などの小型電子機器は、EMP に耐えられる可能性が高いです。^[43]

EMP発生後、電気導体に電位差が蓄積される可能性はあるものの、通常は人体や動物の体内に流れ出すことはないため、接触しても安全である。^[43]

十分な大きさと長さのEMPは人体に影響を与える可能性があります。起こりうる副作用としては、細胞の突然変異、神経系の損傷、内部の火傷、脳の損傷、思考や記憶の一時的な障害などがあります。^[46]ただし、これは爆発の中心近くにいて大量の放射線とEMP波にさらされるような極端なケースに限られます。

ある研究によると、200～400パルスのEMPにさらされると脳の血管から漏れが生じ、^[47]思考や記憶の想起に小さな問題が生じることが分かっています。これらの影響は、曝露後12時間まで続く可能性があります。これらの影響が現れるには長い曝露時間が必要なため、たとえ短時間曝露したとしても、誰もこれらの影響を目にすることはないでしょう。また、信号は電気的ではなく化学的に伝達されるため、人体への影響はほとんどなく、EMP波の影響を受けにくいでしょう。^[要出典]

米国EMP委員会は2001年に米国議会によって設立されました。この委員会は正式には電磁パルス（EMP）攻撃による米国への脅威を評価する委員会として知られています。^[48]

委員会は著名な科学者や技術者を集め、いくつかの報告書をまとめた。2008年に委員会は「国家重要インフラ報告書」を発表した。^[38]この報告書は、核EMPが民間インフラに及ぼす可能性のある影響について述べている。この報告書は米国を対象としているが、ほとんどの情報は他の先進国にも当てはまる。2008年の報告書は、委員会が2004年に発行したより一般的な報告書のフォローアップであった。^[21]

2005 年に米国上院に提出された書面による証言の中で、EMP 委員会の職員は次のように報告しました。

EMP 委員会は、電磁パルス (EMP) 攻撃に関する外国の知識、および場合によっては意図を評価するために、外国の科学文献と軍事文献の世界的な調査を後援しました。調査の結果、EMP 現象の物理的性質と EMP 攻撃の軍事的可能性は、公式および非公式の文書や声明に反映されているように、国際社会で広く理解されていることがわかりました。過去 10 年間の公開情報源の調査では、EMP と EMP 攻撃に関する知識は、少なくとも英国、フランス、ドイツ、イスラエル、エジプト、台湾、スウェーデン、キューバ、インド、パキスタン、サダム フセイン政権下のイラク、イラン、北朝鮮、中国、ロシアで証明されていることがわかりました。

多くの外国のアナリスト、特にイラン、北朝鮮、中国、ロシアのアナリストは、米国を、核兵器を含むあらゆる兵器を先制攻撃に使う用意がある潜在的な侵略国と見なしている。彼らは、米国が核 EMP 攻撃を行うための緊急時対応計画を持っており、さまざまな状況下でその計画を実行する用意があると見ている。

ロシアと中国の軍事科学者は、オープンソースの文書の中で、強化されたEMP効果を生み出すために特別に設計された核兵器の基本原理を説明しており、彼らはこれを「スーパーEMP」兵器と呼んでいる。これらの外国のオープンソースの文書によると、「スーパーEMP」兵器は、最も防御力の高い米国の軍事および民間の電子システムさえも破壊することができる。^[26]

米国のEMP委員会は、米国の民間インフラには古くから知られている防御策がほとんど存在せず、米軍の大部分は冷戦中よりもEMPに対する防御が弱まっていると判断した。同委員会は公式声明で、電子機器や電気部品をEMP耐性のあるものにし、迅速な修理を可能にする予備部品の在庫を維持することを推奨した。^{[21] [38] [49]}米国のEMP委員会は他国については調査しなかった。^[要出典]

2011年、国防科学委員会は、重要な軍事・民間システムをEMPやその他の核兵器の影響から守るための継続的な取り組みに関する報告書を発表しました。^[50]

アメリカ軍は仮想的なEMP攻撃シナリオを開発し、場合によっては公表した。^[51]

2016年、ロスアラモス研究所はEMPを調査するための複数年にわたる研究（フェーズ3まで）のフェーズ0を開始し、残りの研究で従うべき戦略を準備しました。^[52]

2017年、米国エネルギー省は「DOE電磁パルス耐性行動計画」を発表し、^[53]エドウィン・ボストンはこのテーマに関する論文を発表し^[54]、EMP委員会は「電磁パルス（EMP）の脅威の評価」を発表した。^[55] EMP委員会は2017年夏に閉鎖された。^[56]彼らは、以前の報告書が国家インフラに対するEMP攻撃の影響を過小評価していたことを発見し、資料の機密性のために国防総省からの通信に問題があることを明らかにした。そして、国土安全保障省は指導や指示を求めてDOEに行くのではなく、DOEのより知識のある部門と直接協力すべきであると勧告した。いくつかの報告書が一般公開される過程にある。^[57]

民間インフラを電磁パルスから保護する問題は、欧州連合全体、特に英国で集中的に研究されてきた。^{[58] [59] [60]}

2017年現在、米国のいくつかの電力会社は、業界の非営利団体である電力研究所（EPRI）が主導する、HEMPが米国の電力網に与える影響に関する3年間の研究プログラムに参加していた。^{[61] [62]}

2018年、米国国土安全保障省は「電磁パルス（EMP）と地磁気擾乱（GMD）の脅威に対する国土の保護と準備のための戦略」を発表しました。これは、重要なインフラを保護し、潜在的に壊滅的な電磁インシデントに対応して回復するための準備に対する、包括的で長期的なパートナーシップに基づくアプローチを同省が初めて明確にしたものとなりました。^{[63] [64]}その面での進捗状況は、EMPプログラムステータスレポートに記載されています。^[65]

米国オレゴン州の小型モジュール原子炉メーカーであるNuScaleは、自社の原子炉をEMP耐性のあるものにした。^{[66] [67]}

1981年までに、一般の新聞で核電磁パルスに関する記事が数多く掲載され、核EMP現象の知識が大衆文化に広まりました。^{[68] [69] [70] [71]}その後、EMPはさまざまなフィクションや大衆文化の他の側面で使用されてきました。

大衆メディアはEMPの影響を誤って描写することが多く、一般の人々や専門家の間でも誤解を招いており、米国では事実を正すための公式の取り組みが行われてきた。^[43]米国宇宙軍は、ハリウッドの不正確なフィクションが実際のEMP事象に対処しなければならない人々を混乱させないように、科学教育者のビル・ナイに「ハリウッド対EMP」というビデオのナレーションと制作を依頼した。^[72]このビデオは一般には公開されていない。

ウィキメディア・コモンズには、電磁パルスに関連するメディアがあります。

無料辞書『ウィクショナリー』で「核電磁パルス」を調べてください。

• GlobalSecurity.org – 電磁パルス: 混乱から管理可能な解決策へ
• 施設の電磁パルス（EMP）および暴風雨からの保護 –米国陸軍工兵隊
• LANLのリチャード・ウェイクフィールドが測定したスターフィッシュ核実験のEMPデータ、1,300キロ離れたハワイでの影響に関する証拠のレビュー、1962年のロシアのEMPテストのレビュー
• HEMPに関する議会調査局（CRS）のレポートを読む
• ミリタリースタンダード188-125-1
• 電磁パルス攻撃の仕組み
• 電磁パルス（EMP）攻撃による米国への脅威を評価する委員会
• NEMPと原子力発電所
• EMPに関する米国大統領令
• Gurevich, Vladimir (2021). 電気機器の保護: 高高度電磁パルスの影響を防ぐためのベストプラクティス。De Gruyter。doi : 10.1515 / 9783110723144。ISBN 978-3110635966. OCLC  1090000823. OL  37286906M.