電磁パルス (EMP) は、自然現象または人工現象によって発生する、短時間で強力な電磁エネルギーの放出です。この突然の電磁活動は通信システムを混乱させるだけでなく、重要な電子機器を破壊する可能性もあります。 1869 年に史上初めて EMP 被害が記録されたカリントン事件以来、EMP の潜在的な脅威は現代の戦争においてますます顕著になっており、特に国全体の電力網を麻痺させる兵器として使用される場合には顕著です。私たちの社会がテクノロジーにますます依存するようになるにつれ、私たちはこのエネルギーの影響を本当に理解しているのでしょうか?
電磁パルスの特性には、エネルギー伝達モード(放射、電場、磁場、伝導)、周波数範囲、パルス波形などがあります。
EMP エネルギーは、電界、磁界、電磁放射、電流伝導の 4 つの形式に分けられます。マクスウェル方程式によれば、電気エネルギーのパルスは通常、磁気エネルギーのパルスを伴い、特定のパルスでは電場または磁場が優勢になります。
電磁パルスは、自然発生的なもの、人工的なものという 2 つの主要なタイプに分けられます。自然の EMP イベントには、雷、静電放電、コロナ質量放出が含まれますが、人工 EMP には、コンピュータ回路のスイッチング動作や、さまざまな軍事兵器によって生成されるパルス効果が含まれます。
核電磁パルス(NEMP)は、核爆発によって引き起こされる電磁放射線の一種であり、電子機器に大きな損害を与える可能性があります。
非核電磁パルス(NNEMP)は、核技術を必要とせず、大容量コンデンサから放射したり、マイクロ波発生器で生成したりできる兵器です。
軽度の EMP イベントでは低レベルの電気ノイズしか発生しない可能性がありますが、高エネルギー EMP では高電流と高電圧が発生し、電子機器が一時的に混乱したり、永久的に損傷したりする可能性があります。デバイスの損傷は機能障害に限定されず、テープやハードドライブなどのデータ保存メディアにも影響を及ぼし、最終的にはデータが失われる可能性があります。
雷や空中爆発核兵器などの大規模な EMP イベントは、樹木、建物、航空機に直接損害を与える可能性があります。
それだけでなく、十分な大きさの EMP イベントが発生すると電気火災が発生し、危険性がさらに高まります。人工のデバイスの場合、雷などの自然 EMP イベントによる損傷に耐えるために、ファラデー シールドなどの保護手段を設計する必要があります。
EMP による被害を軽減するには、電子機器を強化して保護する必要があります。これらの対策は、兵器だけでなく、その他の人工的な EMP 発生源も対象としています。電磁両立性 (EMC) は、EMP 環境で機器が適切に機能することを保証する上で重要な問題です。
EMP がデバイスに与える影響をテストするために、研究者はさまざまな強度の EMP イベントを再現できる EMP シミュレータを使用しました。大規模な EMP シミュレーション施設では、車両全体、さらには航空機の EMP 耐性をテストすることができ、将来の予防のための指針を提供します。
高レベルの EMP 信号の場合、通電中の導体との直接接触は避けてください。研究によると、大規模な EMP 攻撃は地域的な停電を引き起こし、さまざまな重要なサービスに影響を及ぼす可能性がある。
『ワンセカンドアフター』は、EMP攻撃によってアメリカが暗黒時代に突入した経緯を描き、EMP現象への注目を広く喚起した。
1981 年以来、EMP の話題は大衆文化に頻繁に登場してきましたが、多くのメディアがその影響を誤解してきました。こうした誤解は専門分野にまで広がり、不必要なパニックを引き起こしています。
科学技術の継続的な進歩に伴い、電磁パルスの脅威は徐々に私たちが注意しなければならない問題になってきました。この隠れた破壊力に直面して、私たちの社会は現代のテクノロジーをよりよく保護するために何ができるでしょうか?