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放射性物質を一定量含んだある1m2の塊が、核爆発ではない爆発で全量が完全に均一に飛び散ったとして、
爆風が5mまで達した爆発Aと爆風が50mまで達した爆発Bでは、その後の放射性物質の到達距離はどのようになるのでしょうか?
風に影響され、かなり1方向に飛んだ場合を仮定して、おおざっぱな平均的なことでOKです。
ある1時刻で、maxで、10mSv/hrになった地点が、Aが爆心から100kmだとしたら、Bは500kmでしょうか、100.045kmでしょうか?

●質問者: jackal3
●カテゴリ:科学・統計資料
✍キーワード:放射性物質
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 4/4件

▽最新の回答へ

1 ● Banias
●35ポイント

45度上方に向かって飛び出し、空気抵抗は無視するとします。

初速 到達距離
5メートル/秒 2.5メートル
50メートル/秒 255メートル

参考 「放物運動(初速と角度から計算)

◎質問者からの返答

遠くでは、風で流されて来ることが支配的なので、初速は関係ないのでは?


2 ● うぃんど
●35ポイント

【1】初速が倍になれば到達距離は倍の倍

核爆発でも水蒸気爆発でも爆風はマッハの域

広島型原爆(440m/s)を元にして到達距離を計算してみますと下記のような具合

初速 打出角度 重力加速度 滞空時間 到達高度 到達距離
440m/s 45° 9.80665m/s2 63.45秒 4,935m 19,741m

風速が違えばという話でしたから適当に下記のようにも計算してみました

初速 打出角度 重力加速度 滞空時間 到達高度 到達距離
880m/s 45° 9.80665m/s2 126.9秒 19,742m 78,966m
220m/s 45° 9.80665m/s2 31.73秒 1,234m 4,935m
44m/s 45° 9.80665m/s2 6.345秒 49.35m 197.41m

以上のように到達距離は速度の2乗に比例

計算には下記ページを使わせていただきました

http://keisan.casio.jp/

教育編の自由落下→放物運動(初速と角度から計算)で下記にたどり着きます

http://keisan.casio.jp/has10/SpecExec.cgi

【2】放射線濃度

仮に速度10倍となれば100倍の到達距離。面積だと10000倍

Aが爆心から100kmだとしたら、薄まっているBでは100Kmよりも短い距離となるけれど

濃度は一様ではなくおおよそ爆心地に近いほど濃くなるため

距離に反比例して100分の1といったような単純計算はできずここまでとさせていただきます

◎質問者からの返答

遠くでは、風で流されて来ることが支配的なので、初速は関係ないのでは?

福島では、チェルノブイリの1倍?0.1倍も放射性物質がでていると言われているのに、なぜ、放射性物質の到達距離が、ずっと短いかが疑問だったのです。

(1)チェルノブイリの方が爆発半径が大きかったから。

(2)実は、それなりに(チェルノブイリ並みに)、放射性物質の到達距離は長い。

のどちらでしょうね?


3 ● 潮澤 昴
●10ポイント

爆風が5mまで達した爆発Aと爆風が50mまで達した爆発Bでは、その後の放射性物質の到達距離はどのようになるのでしょうか?

遠くでは、風で流されて来ることが支配的なので、初速は関係ないのでは?

ある1時刻で、maxで、10mSv/hrになった地点が、Aが爆心から100kmだとしたら、Bは500kmでしょうか、100.045kmでしょうか?


福島では、チェルノブイリの1倍?0.1倍も放射性物質がでていると言われているのに、なぜ、放射性物質の到達距離が、ずっと短いかが疑問だったのです。

↓シミュレーション動画ですが

http://www.youtube.com/watch?v=e_u0NmGRwu0


4 ● うぃんど
●10ポイント ベストアンサー

>遠くでは、風で流されて来ることが支配的なので、初速は関係ないのでは?

爆風という質問でしたので初速という回答にしました

風に乗るかどうかは条件によります

・偏西風、ジェット気流などの高度にどれだけ到達するか?

・気化あるいは微粒子化して風に乗りやすい状態になっているか?

(チェルノブイリとの比較は後述)

>チェルノブイリの方が爆発半径が大きかったから?

>実は、それなりに(チェルノブイリ並みに)、放射性物質の到達距離は長い?

(報道内容が大きく覆らない限り)今のところ、いずれもNO

【1】爆発の仕組みが違う

爆発の規模もさることながら爆発の仕組みの違いによって飛び散り方が違う

・チェルノブイリは炉心が溶融・爆発したために大量の放射性物質が気化あるいは微粒子化して風に乗りやすい状態で飛び出した

・福島原発は炉心ではなく周辺での爆発(水蒸気爆発と言われている)のためウランやプルトニウムといった放射性物質を気化したり微粒子化したりするほどの力はなかったと推測され、放射性物質が高高度まで打ち上がることもなく、放射性物質そのものが飛び散った範囲を限定的とするのは妥当

【2】問題は放射性物質を含んだ水や水蒸気

・チェルノブイリでは気化あるいは微粒子化した放射性物質が風に乗って運ばれた事による直接的ダメージ

・福島原発では放射性物質は炉内にあり、大気や水、水蒸気と共に漏れ出しているため薄く広く広がり続けている間接的ダメージ

現状では、少しでも早くこれ以上漏れ出さないようにしていただけるよう願うしかないですね

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