日本の原子爆弾開発
1944年暮れ頃、撃墜したB-29から回収した東京の地図に理研が重要目標として記入してあった。これを知った航空本部は鈴木辰三郎に、いずれ理研はやられるから別の場所にも分離筒を設けたほうがよいと勧告をした。鈴木は大阪帝国大学の菊池正士研究所に分離筒を建てることにした。理研の分離筒は、熱膨張により内筒が外筒に癒着する欠点があったので、鈴木は内筒の内側にさらに鉄製の筒を入れて補強する構造を考えた。仁科は「鉄と銅は熱膨張率が違うからそんなもんくっつけたってだめだ」と反対したが、鈴木はそれなりに成算があったので仁科を説得して了承してもらった。外筒と内筒の隙間は2ミリメートルでは広すぎると考え、1.5ミリメートルとした。ここに同じものを3本建てたが、実験に取り掛かる前に大空襲があって水も電気も止まり、実験どころではなくなってしまった。さらに鈴木は軍需省から兵庫県尼崎市の住友金属鋼管(現・日鉄住金鋼管)の工場に分離筒を建てることを指示された。ここには資材が豊富にあり、ベテランの工員がたくさんいたので、作業は容易であった。ここには、大阪帝国大学と同じものを5本建て、窒素や二酸化炭素を用いて予備試験を行って、鉄と銅の膨張率の違いの件はうまく行くことが確認された。あとは六フッ化ウランの到着を待つのみになった。鈴木はいずれここも危なくなると考え、三重県名張市にある妻の実家の敷地に分離筒を移設しようと100坪ほどの建物を実験棟に改装したり、床や水道の工事をした。もちろん、妻にも親族にも目的は明らかにしなかった。しかし、分離筒を移設する前に終戦になった。終戦時、大阪帝国大学と尼崎市にあった分離筒は解体され、近くの川などに投棄された。
仁科は、石川県金沢市にも分離筒を建てようと、航空本部から派遣されて竹内柾の下で仕事を手伝っていた佐治淑夫中尉ほか数名を金沢に派遣した。市内は空襲が激しいので郊外にある金沢高等工業学校を借りて作業場とした。しかし、資材が全く手に入らなかった。苦労の末、北海道帝国大学からやっと真空ポンプを譲ってもらったが、何も進展しないまま終戦になった。
当時、陶磁器の釉薬の着色剤として硝酸ウラニル (ウランの硝酸塩) が少量流通していて、どこの化学教室の棚にも有るようなありふれた物だった。木越は薬品問屋に片っ端から電話をして50キログラムほどをかき集めた。理研ではこれを原料として六フッ化ウランを製造した。F研究を担当することになった京都帝国大学も京都市五条坂の陶磁器専門の薬品問屋から硝酸ウラニルを買い付けた。
当時は岡山県と鳥取県の県境に当たる人形峠にウラン鉱脈があることは知られておらず、1944年から朝鮮半島、満洲、モンゴル、新疆の地でもウラン鉱山の探索が行われたが、はかばかしい成果がなかった。飯盛里安の技術指導を中心とする調査により、北朝鮮に有望なウラン床があることが明らかになっていた。同年12月に日本陸軍は福島県石川郡石川町でのウラン採掘を決定した。1945年には飯盛里安が率いる実験施設の理研希元素工業扶桑第806工場を開設し、4月から終戦まで旧制私立石川中学校の生徒を勤労動員して採掘させた。しかし、そこで採掘される閃ウラン鉱、燐灰ウラン石、サマルスキー石等は、ごく少量であり、ウラン含有率も少ないものであった
一方、日本海軍は、中国の上海におけるいわゆる闇市場で130kgの二酸化ウランを購入する一方、当時、チェコのウラン鉱山がナチス・ドイツ支配下にあったので、ナチス・ドイツの潜水艦 (U-234) による560kgの二酸化ウラン輸入も試みられたが、日本への輸送途中でドイツの敗戦となり、同艦も連合国側へ降伏してしまった(「U-234」「遣独潜水艦作戦」参照)。こうして、どちらにせよ原子爆弾1個に必要な臨界量以上のウラン235の確保は絶望的な状況であった。
核エネルギー開発に関連し、重水が大量に必要となることが見込まれたため、国策会社朝鮮窒素肥料株式会社の下で、北朝鮮の大量の電力を用いた重水製造計画があったとされる。
1941年、飯盛研究室の希元素関連の業務を事業化するために、大河内正敏所長を会長、飯盛里安を最高顧問として理研希元素工業株式会社が設立された (終戦時に解散)。理研構内の本郷工場のほか足立工場、荒川工場の三工場で各種希元素製品を生産した。
荒川工場では、戦前アメリカから輸入した約200トンのカルノー石を処理してウラン約200キログラムを生産した。このほか、マレー半島産のアマン (スズ鉱石の残渣)、朝鮮半島産黒砂 (砂金採取時の残砂) を処理して約100キログラムのウランを生産し、合計約300キログラムがニ号研究用に蓄積された (ここで云うウランとは通称イエローケーキ、重ウラン酸ナトリウムのこと)。これらは終戦時に米軍に押収された。
1944年後半頃から空襲が激しくなってきて工場が被災したので、軍からの指示で工場を福島県石川町に疎開させることになった。移転先として選ばれたのは完成直前のジルコン選鉱場で軍の命令で理研希元素工業株式会社に移譲された。これが理研希元素工業扶桑第806工場となった。選鉱場の人員はそのまま新工場に引き継がれた。この工場では東京から運んだ前記のアマンと黒砂を処理した。石川中学校の生徒が採掘した鉱石は量が少ないので原料にはならなかった。この工場は数か月稼働しただけで終戦になった。
終戦直前、理研希元素工業扶桑第806工場に、小名浜(現在の福島県いわき市)の日本水素工業株式会社から触媒用銅ウラン合金板、約10トンが入荷した。酸化ウラン換算で800キログラムを含有すると見込まれていたが、使用されることはなかった。これはメタノールの合成に用いられていたが、新しい製法に転換したことにより不要になったものである。この合金が戦後どうなったかについては資料が残されていない。
日本の敗戦直後の1945年10月1日、日本を占領統治していた連合国軍最高司令官総司令部(GHQ)のマンソン大佐から日本政府に対し、日本国内および戦時中日本の統治下にあった地域に残存するウラン含有資材について保有状況を早急に報告するように命令があった。これに対する回答書中に「約10.9%のウランを含有する有機合成用触媒4トン(石川工場3トン、荒川工場1トン)」の記述がある。畑晋の私信と数量に食い違いがあるが、ウラン含有の合成用触媒合金が終戦後に確かに存在していたことが裏付けられた。
航空本部の鈴木辰三郎によれば、1945年初め頃に海軍の技術関係者が航空本部にやってきて「海軍の方でも原子爆弾の研究をやることになった。一からやっていたのでは間に合わないし、むだだから仁科研でやっていた実験データを教えてほしい」と頼まれた。航空本部でもこの段階にきては陸軍だの海軍だの言っている場合ではない、ということで仁科研のデータを全部渡した、という。また、京大で六フッ化ウランの製造を受け持つことになった佐々木申二が理研の木越のところにやってきて、六フッ化ウランの製造を見学した。木越はそれで京大でも原爆の研究をしていることを初めて知ったという。さらに、荒勝教授が理研にやってきて(時期不明)仁科の案内で熱拡散分離筒を見学している。荒勝は、物資不足の戦時下によくこれだけのものを作った、と努力を評価している。
また陸軍側はウラン鉱石の入手に難儀しており、児玉誉士夫(児玉機関、上海市拠点)を通じてウランを入手していた日本海軍に「陸軍にもウラン鉱石を分けてくれ」と申し出た事もあったという。
1945年4月13日のアメリカ軍による東京大空襲で熱拡散筒が焼失したため、研究は実質的に続行不可能となった。その後、山形、金沢、大阪での再構築を始めたが、同6月に陸軍が研究を打ち切り、7月には海軍も研究を打ち切り、ここに日本の原子爆弾開発は潰えた。理化学研究所の熱拡散法はアメリカの気体拡散法(隔膜法)より効率が悪く、10%の濃縮ウラン10kgを製造することは不可能と判断されており、京都帝国大学の遠心分離法は1945年の段階でようやく遠心分離機の設計図が完成し材料の調達が始まった所だった。結局日本の原爆開発は最も進んだところでも基礎段階を出ていなかった。
日本は、8月6日の広島市への原子爆弾投下、8月9日の長崎市への原子爆弾投下で被爆し、8月14日にポツダム宣言を受諾した(玉音放送は8月15日、日本の降伏文書調印は9月2日)。敗戦後、GHQにより理化学研究所の核研究施設は破壊された。なお、この際に理研や京都帝大のサイクロトロンが核研究施設と誤解されて破壊されており、その破壊行為は後に米国の物理学者たちにより「人類に対する犯罪」などと糾弾され、当時のアメリカ陸軍長官であるロバート・ポーター・パターソンが破壊を誤りと認めた(ただし、京都帝大のサイクロトロンの「ボールチップ」と呼ばれる部品は関係者の手で保管され、現在は京都大学総合博物館に収蔵されている)。
F研究責任者だった荒勝文策の当時の日誌によると、1945年11月20日に進駐軍将校が来訪し、荒勝は「全く純学術研究施設にして原子爆弾製造には無関係のもの」と抗議したがGHQの命令として受け入れられず、施設破壊後の実験室を「惨憺たる光景であった」と記している。荒勝には施設破壊ばかりではなく研究関連文書やウラン・重水などの提出も求められた。
荒勝は「実験ノートだけは残してほしい」と懇願したが、聞き入れられなかった。サイクロトロン破壊や研究室捜索にGHQ通訳として立ち会ったトーマス・スミス(カリフォルニア大学名誉教授)は、基礎研究を妨害してしまったことに責任を感じて退役し、回想記を著した。没収されたノートの一部はアメリカ合衆国議会図書館で保管されていたことが2006年に確認されたほか、2015年にはF研究に参加した清水栄のノート3冊が京都大学で発見された。
その後、1947年1月に極東委員会が原子力研究の禁止を決議し、占領が終了するまで原子核の研究は一切不可能となった。
1945年5月中頃、仁科は会議室に研究者を集め、ニ号研究の中止を決議した。5月末、派遣将校の鈴木辰三郎(航空本部との連絡をしていた)に口頭で「もうウラン爆弾はできない、この状態では無理である」と伝えた。鈴木はただちに航空本部に戻り、それを陸軍大臣に伝える手続きをとった。しかし、この情報は石川町の採掘現場に伝わらず、石川町の生徒たちは玉音放送の日まで作業を続けた。担当の第8陸軍技術研究所の山本洋一少佐は、のちになって「気の毒なことだった」と何度も繰り返したという。熱拡散分離塔の焼失以後、研究者の間に悲観論が徐々に広がりつつある中、鈴木は最後まで研究の継続を強硬に主張していた。
飯盛里安の手記『終戦の日の証言』には「当時石川町の選鉱場に残存したアマン百数十トン、モナズ石粉末十数トンを地下に埋めたり川に流したりした」と書いている。これが原因で、数億円相当のウラン鉱石が埋まっているという噂が広がり、1955年頃に山師が町役場に採掘許可を求めて危うく発掘されそうになる騒動があったと伝えられている。理研飯盛研究室助手で理研希元素工業扶桑第806工場長の畑晋(はたすすむ)は私信の中に「…GHQからウラン関係の原材料・製品は没収された」と書いている。理研希元素工業総務部長の新津甚一は手記『南から北へ八十年』の中に「占領軍の技術将校をふくむ数人がジープで工場にやってきたが、驚いたことにわが社がもっていた原鉱石の種類や数量をおよそ正確に知っていた。スパイがしらべたのではないかという話もでたが、東京で予め調べてきたのかも知れない。何れにせよ、現状のままにして管理するよう命ぜられた」と書いている。
ニ号研究・F研究には当時の日本の原子物理学者がほぼ総動員され、前記の通り戦後ノーベル物理学賞を受賞した湯川秀樹(F研究)も含まれていた。関係者の中からは、戦後に湯川を始め被爆国の科学者として核兵器廃絶運動に深く携わる者も現れるが、戦争中に原爆開発に関わったことに対する釈明は行われなかった。この点に関し、科学史を専門とする常石敬一は「少なくとも反核運動に参加する前に、日本での原爆計画の存在とそれに対する自らの関わりを明らかにするべきであった。それが各自の研究を仲間うちで品質管理をする、というオートノミー(引用者注:自治)をもった科学者社会の一員として当然探るべき道だったろう」と批判している。
ニ号研究に投入された研究費は、当時の金額で約2000万円であった。ちなみに、アメリカのマンハッタン計画には、約12万人の科学者・技術者と約22億ドル(約103億4千万円、当時の1ドル=4.7円)が投入されている。
昭和天皇は玉音放送の中で「敵ハ新ニ残虐ナル爆弾ヲ使用シテ頻ニ無辜(むこ)ヲ殺傷シ惨害ノ及フ所真ニ測ルヘカラサルニ至ル而モ尚交戦ヲ継続セムカ終ニ我カ民族ノ滅亡ヲ招来スルノミナラス延(ひい)テ人類ノ文明ヲモ破却スヘシ斯(かく)ノ如クムハ朕何ヲ以テカ億兆ノ赤子(せきし)ヲ保シ皇祖皇宗ノ神霊ニ謝セムヤ是レ朕カ帝国政府ヲシテ共同宣言ニ応セシムルニ至レル所以ナリ」 (敵は新たに残虐な爆弾を使用して、罪もない者たちを殺傷し、悲惨な損害の程度は見当もつけられないまでに至った。それなのになお戦争を継続すれば、ついには我が民族の滅亡を招くだけでなく、さらには人類の文明をも破滅させるに違いない。) と原子爆弾投下を受諾の理由に挙げた。
第二次世界大戦後の日本は、原子爆弾・水素爆弾などの核爆弾を含む核兵器を保有しておらず、開発計画もない。
1953年12月8日、アメリカ合衆国大統領ドワイト・D・アイゼンハワーが国連総会で『平和のための原子力』 (Atoms for Peace)』と題する演説を行い、日本にも原子力を平和のために利用することの道が開かれてから、日本は原子力開発を非軍事に限定して積極的に行ってきた。理由は石油などのエネルギー源をほとんど海外に依存している事への危険感からである。
1954年に、初の原子力予算を成立させ、日本原子力研究所を設置した。これを皮切りに、複数の大学や民間企業が研究用原子炉を建設し、原子力発電を主目的として核技術の研究を再開した。更に核燃料サイクルの完成を目指して、高速増殖炉(常陽ともんじゅ)や新型転換炉(ふげん)、再処理工場(東海再処理施設と六ヶ所再処理工場)などの開発を積極的に行っている。この分野では核兵器非保有国の中で最も進んでおり、原料となる使用済み核燃料も大量に保有している。なお、原子力基本法では「原子力の研究、開発および利用は、平和目的に限る」と定められており、核燃料の供給国と結ばれた二国間の原子力協定でも、軍事転用や核爆発装置の開発が行われた場合の返還義務を明示している。
また、日本は国際原子力機関 (IAEA) による世界で最も厳しい核査察を受け入れている国でもある(駐在査察官の人数も200人で最大)。2004年6月15日のIAEA理事会では日本の姿勢が評価され「核兵器転用の疑いはない」と認定し、査察回数を半減する方針も明らかにされている。
原爆開発に従事した科学者の中には戦後の原子力政策に関わった者も多い。ニ号研究に従事した西脇安は原子力政策へ関与の他、放射線生物物理学の専門家として第五福竜丸が焼津港に水揚げした「原爆マグロ」の放射線調査を行なっている。
また、1990年代に日本のカルト宗教団体であるオウム真理教は核兵器にも着目。無謀ではあるが、人形峠を調査し、オーストラリアに出向いてウランを探すなど民間での核開発を実現しようとしていた(「オウム真理教の兵器#核兵器」参照)。オーストラリアの「豊田研究所」トップであった豊田亨は後に地下鉄サリン事件実行犯として死刑になっている。
2010年10月3日放映のNHKスペシャル『核を求めた日本』では、元外務事務次官の村田良平(2010年3月死去)の証言をもとに、核拡散防止条約調印後の1969年に、日本の外務省高官が西ドイツ外務省の関係者(当時、分析課長の岡崎久彦、国際資料室の鈴木孝、調査課長の村田良平と西ドイツ政策企画部長のエゴン・バール、参事官のペア・フィッシャーとクラウス・ブレヒ)らを箱根に招いて、核保有の可能性を探る会合を持っていた事実を明らかにした。また、当時の佐藤内閣が、専門家の意見を集めた上で内閣情報調査室に極秘に核兵器の製造能力についての報告書を作成させていた事実も明らかにされた。報告書では外交・内政上の障害を理由に「有効な核戦力を持つには多くの困難がある」と結論づけていた。これらの背景には中華人民共和国が1964年に成功させた596 (核実験)により核保有国となったことが挙げられている。
この報道を受けて外務省は、省内で調査を行なった結果を同年11月29日に報告書として発表した。それによると、日本と西ドイツの外交当局者が1969年に「政策企画協議」を東京で開催した後に箱根で懇談した事実を確認し、「政策企画協議」自体は「自由な意見交換が目的で、政策の交渉や調整の場ではない」としたものの、西ドイツ側関係者の証言などに基づき、日本の核保有の可能性に関連する発言が「何らかの形でなされていた可能性を完全に排除できない」と結論づけている。
日本では現在公表されている核兵器の開発計画は無いが、日本は必要ならば1年以内に核兵器を作れるだけの技術、原料、予算があると指摘されている。海外の多くの専門家は日本が「事実上の」核保有国であると認識している。日本は"screwdriver's turn(ネジを一つ締めるだけ)"で核兵器を作ることができる状態であり、これは"bomb in the basement(地下室に爆弾を隠している)"とも揶揄されている。
日本では原子力発電の副産物として大量の濃縮プルトニウムが生産されている。1970年代に日本政府はアメリカ政府への要望として、再処理した高濃縮プルトニウムを平和的で商業的な「プルトニウム経済」に使用するための許可を求めた。これはアメリカのカーター政権内で軍事利用の危険性と日本のエネルギー需要へのメリットを巡り激しい議論となったが、結果として日本の原子力発電の副産物の利用を目的を問わず認めるという合意に達した。しかしながら、日本の高速増殖炉計画は失敗に終わることとなる。
2011年、前防衛大臣石破茂は、日本が核の可能性を維持するという考えを明確に支持した。「日本は核兵器を保有する必要はないと思いますが、短期間で核弾頭を製造できるので、商業用原子炉を維持することは重要です...それは暗黙の核抑止力です」 日本の潜在的な核抑止力は、おそらく弾道ミサイル潜水艦と。
2016年3月29日、米大統領選を戦っていたドナルド・トランプ(後に大統領に当選)は、既に核兵器を保有している中国、北朝鮮、ロシアなどの国から日本を保護し続けるには費用がかかりすぎると主張し、「日本が独自の核兵器を開発すべきだ」と提案した。
中国政府の公式ウェブサイトによると、中国は、日本は1939年から1940年の間に日本で核兵器を製造したと主張している。また、ロシア政府系通信社スプートニクは、日本が1945年8月12日に支配下であった朝鮮の咸興沖で核弾頭のサンプルを爆破させたと主張している。北朝鮮の『労働新聞』も日本が興南沖水域で核爆発実験を実施したという見解を紹介している。
中華人民共和国国土資源部中国地質調査局公式サイトの『ずたずたになった山河、ちりぢりにされた金――歴史資料から見た地質分野における日中戦争』と題されたページに、2015年9月6日付けで、「1939年から1940年、日本は中国の遼寧省鞍山市海城地区でウラン鉱を発見し、その後日本で核兵器を製造して実験を進め、ウラン鉱の盗掘と東京への空輸を始めた。」という見解を紹介している。
ロシア政府系通信社スプートニクは、2013年6月13日付けで、『ソ連が米国を日本の核攻撃から救った』と題して、1945年8月12日、日本軍は小型の船艇に核弾頭を載せ、咸興(ハムン)沖で爆破すると直径1kmの火球が天空に燃え、巨大なキノコ雲が上ったという見解を紹介している2019-06。
朝鮮民主主義人民共和国の『労働新聞』は、2018年2月9日付の『U.S. Is Chief Culprit of Nuclear Proliferation』(米国は核兵器拡散の主犯)の題する記事に、「日本は、敗戦直前まで咸興の興南沖水域で核爆発実験を実施して捨てばちの努力をした、将来核犯罪を犯す予備軍である。」という見解を紹介している。
中国政府の主張に関連する日本側の記録として、ニ号研究用ウラン資源の一部として「満州国海城県 (現・遼寧省鞍山市) ユークセン石若干」の記述がある。このユークセン石は、当時、日本国内と極東地域を含めて初産であった。分析と同定は東京帝国大学木村健二郎研究室で行われた。分析の結果ウランの含有量は4.53%であった。ただし、公表されている理研希元素工業の各工場の工程には「ユークセン石からのウランの抽出」は含まれていない。(詳細は「飯盛武夫#希元素製品の製造工程の確立」を参照)。理研飯盛研究室嘱託の長島乙吉が当地で採取したとされるユークセン石の標本が中津川市鉱物博物館に所蔵されている。
ロシア政府系通信社スプートニクの主張に関連する情報として、日本軍が行なったとされるこの核実験は、ウィルコックスの著書の冒頭に述べられている。一方、山崎正勝は「1,000m (原著では1,100ヤード)の火球」は広島に投下された原爆の10倍に相当し、エネルギー換算で1メガトンになり、考えられないと述べている。山崎はウィルコックスが信頼性の低いGHQの資料を引用していると批判し、他の矛盾点も指摘している。