爆轟と爆発の違いについて知りたい方へ～爆轟とは何なのか～

1．爆轟(ばくごう)と爆発の違い

爆発はよく聞きますが、「爆轟(ばくごう)」はあまり聞かない言葉ですよね。
爆轟(ばくごう)と爆発の違いを知るためにも、爆轟(ばくごう)について詳しく把握しておきましょう。

1‐1．爆轟(ばくごう)とは

爆轟(ばくごう)とは、爆発と同じような響きと思いますが意味はまったく違います。
気体の熱膨張の速度が急速になって音速を超えるのです。
音速を超えたとたん、衝撃波をともないながら燃焼することを「爆轟(ばくごう)」と言います。
速度によって「高速爆轟(ばくごう)」と「低速爆轟(ばくごう)」の2種類に区別できるのです。
後ほど、詳しく爆轟(ばくごう)の種類について説明しましょう。
爆轟(ばくごう)は爆発の1つでもありますが、音速を超える速さで火災が広がるのです。また、大きな圧力変化を生み出すのも爆轟(ばくごう)の特徴にもなります。
強い破壊作用を持っているため、十分に注意しなければなりません。

1‐2．「衝撃波」をともなうかどうか

爆轟(ばくごう)と爆発の違いは「衝撃波」をともなうかどうかです。
爆轟(ばくごう)による燃焼は衝撃波から発生する断熱圧縮によります。
衝撃波をともなうからこそ燃焼し続けて熱膨張の速度が音速を超えるのです。
しかし、爆発は基本的に音速を超えません。
圧力の急激な発生によって破壊作用が起こる現象になります。
たとえば、一気にふき出すような現象ですね。
専門家の話によると、膨張速度が音速に達しないものを「爆燃(ばくねん)」と言います。
そして、音速を超えて衝撃波をともなう爆発の1種を「爆轟(ばくごう)」として区別しているのです。
以上のように、主な違いは「衝撃波をともなうかどうか」、そして、「熱膨張が音速を超えるかどうか」が大きなポイントになります。

1‐3．音速を超える衝撃波はすさまじい

よくテレビドラマや映画のシーンであるように、爆発は一気に衝撃がやってきます。
爆発は命にかかわるほど強いものから弱いものまで幅広いです。
一方、音速を超える衝撃波が発生する「爆轟(ばくごう)」はとても恐ろしいものになります。
たとえば、2011年3月14日の東日本大震災の際に起きた福島第1原発3号機の水素爆発が「爆轟(ばくごう)」になるのです。
衝撃波が音速を超えて、キノコ雲が上空300mまで上がったと発表しました。
後になって、「爆轟(ばくごう)」が起きたものだと判断したのです。
福島県の一体が立ち入り禁止になるほど、悪影響はとても大きいものでした。
よって、爆轟と爆発はまったく違うものだと認識しなければなりません。

2．爆轟(ばくごう)の種類と発生条件

2‐1．「高速爆轟(ばくごう)と「低速爆轟(ばくごう)」

爆轟(ばくごう)には熱膨張の速度によって「高速爆轟(ばくごう)」と「低速爆轟(ばくごう)」の2種類に区別できます。
「高速爆轟(ばくごう)」はHigh Velocity Detonation(HVD)と言われており、3～9km/s以上で起きる現象のことを指しているのです。
2種類に区別していますが、一般的な「爆轟(ばくごう)」は「高速爆轟」として認識していますよ。
そして、もう1つの種類である「低速爆轟(ばくごう)」はLow Velocity Detonation(LVD)と言われており、2km/sほどの低速度です。
低速爆轟(ばくごう)は主にニトログリセリンやダイナマイトのような液体・ゼラチン状の爆発物、黒色火薬など粉末系に起きやすい特徴を持っています。
しかし、たとえ高速よりも低い爆轟(ばくごう)だとしても、低速から高速爆轟(ばくごう)に転移することが多いのです。

2-2．爆轟(ばくごう)が起きる3つの発生条件

爆轟(ばくごう)が起きるのはどのような条件になるのでしょうか。
衝撃波がともなう「爆轟(ばくごう)」は主に3つの発生条件に左右しています。
3つの発生条件とは以下のとおりです。

1. 気体の濃度
2. 空間の密閉強度
3. 着火するときに加わるエネルギーの大きさ

以上の3つが発生条件になりますよ。
空気中に可燃性ガスなどの気体が充満するほど濃度が高くなるのです。
そして、空間の密閉強度が高くなると着火する際に加わるエネルギーが大きくなります。
以上の3点がどのように組み合わさるかどうかで爆轟(ばくごう)の規模も変化するのです。
危険物を取り扱うときは3つの発生条件に考慮しながら扱わなければなりません。

3．CJ理論とは

3-1．爆轟(ばくごう)に関係しているCJ理論

爆轟(ばくごう)と爆発の違いを把握するためには「CJ理論」の理解が必要不可欠です。CJ理論とはデヴィッド・レナード・チャップマンと言う人が提唱した理論になります。熱力学と気体力学を基づいて爆轟(ばくごう)派に関係する理論を提示してるのです。
現在でもCJ理論をもとに爆薬の計算をしています。
一般的な爆轟(ばくごう)理論はCJ理論になると思っておいてください。
CJ理論と言う名前になったのは、理論の内容に関係しているからです。
爆薬の中に衝撃波が入ると爆薬が反応を始めます。
そして、衝撃波の後ろに「反応帯」が出現するのです。
反応帯が終わった点を「C-J点」と呼び、C-J点から衝撃波の先端までの距離が反応帯の幅になります。

3-2．基礎的な知識を学ぶためのポイント

CJ理論はもちろんのこと、爆轟(ばくごう)について把握しなければ危険物取扱者として働くことはできません。
危険物質を取り扱う職場で働きたい人は、爆轟(ばくごう)関係について基礎的な知識を身につけましょう。
基礎的な知識を学ぶために専門的な教材を利用してください。
独学でも構いませんが、効率的な勉強法としては専門の教材を利用したほうが良いのです。
本当に大切な知識だけ学ぶことができます。
CJ理論などの専門的な知識が学べる教材はあるのでぜひ利用してくださいね。

4．まとめ

爆轟(ばくごう)と爆発の違いや爆轟(ばくごう)の種類と発生条件、CJ理論について説明しましたが、いかがでしたでしょうか。
爆轟(ばくごう)と爆発の違いを知るためには、爆轟(ばくごう)について基本的な知識を身につけなければなりません。
必要な知識を身につけて、正しい方法で危険物を取り扱いましょう。

• 爆轟(ばくごう)とは音速を超えた爆発のこと
• 「衝撃波」をともなうかどうか
• 音速を超える衝撃波は被害が大きい
• 「高速爆轟(ばくごう)」と「低速爆轟(ばくごう)」
• 爆轟(ばくごう)が起きる3つの発生条件
• 爆轟(ばくごう)に関係しているCJ理論
• 基礎的な知識を学べる専門的な教材を利用する

以上のポイントは要チェックです。
理解を深めるたびに危険物の危険性が把握できます。
そして、より安全に取り扱えるのです。