地図の色の見方Map key
このシミュレーターについて
- 核兵器が爆発したときに、爆風・熱線・初期放射線がどこまで届くかを地図に描き、その範囲に住む人の数から死者数と負傷者数を推計します。日本の地図は 2020 年国勢調査の 1 km メッシュ人口で、市区町村ごとの数まで出します。世界の地図は GHS-POP（欧州委員会 共同研究センター）の 2025 年の人口で計算します
- 人口は住んでいる場所の人数（夜間人口）です。昼間に人が集まる都心では、昼に起きた場合の被害はこれより大きくなります。「昼・夜」で変わるのは、屋外で熱線を浴びる人の割合だけです
- 死者数と負傷者数は、推計の半分から 2 倍の幅で示します。放射性降下物（死の灰）と、医療が届かないことによる死者は含めていません。火災で亡くなる人は別に数えていませんが、計算全体を 1945 年の広島の記録（火災で亡くなった人を含む）に合わせています
- 爆発の様子（火球・衝撃波・建物の壊れ方・火の手・きのこ雲）は、計算した範囲と強さに合わせて描いた見せ方です。建物の一つひとつの壊れ方を計算したものではありません
使い方
- 地図をクリック（スマホはタップ）すると、そこを爆心地にします。カメラが爆心地へ降りて、約 14 秒で爆発の様子を見せます。「演出を飛ばす」で終わりまで進みます
- 地図はドラッグで動かし、マウスのホイールで拡大・縮小します。スマホは 2 本の指で動かし、つまんで拡大・縮小します
- 地図の色は、その場所に住む人のうち亡くなる人・けがをする人の割合です。濃い赤は「ほぼ全員が亡くなる」、黄色は「割れたガラスなどでけが人が出る」範囲です。色と線の意味は、地図の左上の「地図の色の見方」に出ます
- 地点の板の「ここにいたら」は、屋外・木造の家・鉄筋コンクリートのビル・地下鉄の駅や地下街・核シェルターにいた場合に、爆風・熱線・初期放射線・降下物（2 日間）のどれで危なくなるかを見たものです。どれか 1 つでも危なければ「危ない」と出します
- 爆発のあとに地図をクリックすると、その地点に届く爆風・熱線・放射線の強さと、爆風が届くまでの秒数を表示します。「上から見る」で、範囲の円を真上から見られます
- 威力は、広島級（約 15 kt）・長崎級（約 21 kt）から、史上最大の核実験（1961 年、約 50 Mt）まで選べます。1 kt は TNT 火薬 1,000 トン分のエネルギーです
- 爆発の高さは 0 m（地表）から選べます。目安として、住宅が全壊する範囲が最も広くなる高さ（威力ごとに計算）、最初の核実験（1945 年、30 m の塔）、長崎（約 500 m）、広島（約 600 m）、史上最大の核実験（1961 年、約 4,000 m）を置いています。低いほど爆風の届く範囲は狭くなりますが、爆心地の近くを深く壊し、多くの放射性降下物を出します
- 火球が地面に届く高さで爆発すると、放射性降下物が風下に降る範囲を描きます。風の向きと速さを変えると、範囲が描き直されます
- 爆発のあとに地図をクリックして「ここも爆心地にする」を押すと、爆心地を足せます。8 か所まで足せて、威力と高さはどれも同じです。範囲が重なった所は二重に数えず、いちばん近い爆心地の被害で数えます。右の列の「1 か所に戻す」で、はじめの爆心地だけに戻ります
- 「時刻」の昼・夜で、熱線のやけどで亡くなる人の数が変わります。夜は屋外にいる人が少ないためです。地図も夜の暗さになります
- 「比べる」で威力を選ぶと、その威力の「半数以上が亡くなる」と「けが人が出る」範囲を、同じ場所に白い線で重ねます。右の列に、死者数と半径を並べます
- 「現在地を爆心地にする」「現在地で見る」は、端末の位置情報を使います。位置はこの画面の中だけで使い、どこにも送りません。現在地を爆心地にしたときは、共有のリンクに入る位置を 1 km ほどに丸めます
- 「画像で共有」は、いまの地図と死者数の推計を 1 枚の画像にします。「リンクをコピー」で、同じ場所・同じ条件を開くリンクを写せます
- 「範囲に入るおもな場所」は、有名な建物・駅・名所が、どの被害の帯に入るかを出します。地図には白い縁の点と名前で出します
- 「1945 年の広島」「1945 年の長崎」は、実際の威力と高さで、今の人口に同じ規模の爆発が起きた場合を計算し、当時の記録と並べます
身を守るために
弾道ミサイルが落下する可能性があるとき、国は次の行動を呼びかけています（内閣官房 国民保護ポータルサイト「弾道ミサイル落下時の行動」）。
- 屋外にいて近くに建物があるとき：近くの建物の中か地下に避難する
- 屋外にいて近くに建物がないとき：物陰に身を隠すか、地面に伏せて頭部を守る
- 屋内にいるとき：できるだけ窓から離れ、できれば窓のない部屋へ移動する
熱線は光と同時に届きますが、爆風は音より速い程度の速さで広がるので、離れた場所ほど遅れて届きます。爆心地から何秒で届くかは、爆発のあとに地図で地点をクリックすると表示されます。
計算方法と出典
1. 爆風
地上の最大過圧（爆風の圧力）を、爆発の高さと距離から Brode の近似式で求めます。円は、起きることで呼んでいます。「ビルも倒壊」は約 140 kPa（20 psi）、「住宅が全壊」は約 34 kPa（5 psi）、「窓ガラスが割れる」は約 7 kPa（1 psi）です。どれもふだんの気圧に上乗せされる圧力（過圧）で、psi は米国の資料で使われる単位（1 psi ≒ 6.9 kPa）です。「爆風が最も広がる高さ」は、住宅が全壊する範囲が最も広くなる高さです。
起きることの出典：OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Table 3
出典：H. L. Brode (1986) Airblast from Nuclear Bursts — Analytic Approximations（式は glasstone ライブラリ、Edward Geist、MIT License による）／OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Table 3（1 Mt の空中爆発との比較）
2. 熱線とやけど
熱線の量を Q = 3.07 f τ W / D²（cal/cm²、D はマイル）で求めます。f は熱線になる割合で、地表で 0.18、火球が地面に届かない高さで 0.35 です。τ は視程 19 km（12 マイル）の晴れた日の大気の透過率です。重いやけど（医学では 3 度。皮膚の奥まで焼ける）の範囲は、屋外で光を直接浴びた人の半数がそのやけどを負う熱線の量（威力が大きいほど多く要る）で決めます。
死傷者の数には、屋外で火球の光を直接浴びる人だけを入れます。1 Mt で 6.7 cal/cm² を超えるとやがて亡くなり、3.4 cal/cm² を超えると専門の治療が要るやけどを負うとみます。光を浴びる人の割合を、昼は 1 割、夜は 1% としています。建物の中にいる人は熱線がさえぎられます。
出典：S. Glasstone and P. J. Dolan (1977) The Effects of Nuclear Weapons, 3rd ed., §7.88・7.96・7.101、Fig. 7.98、Fig. 12.64／OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Table 5（6.7・3.4 cal/cm²、光を浴びる人は冬の夜で 1% 未満、晴れた夏の休日の午後で 25% 超）
このアプリで決めたこと：透過率を τ = e−0.055 D（D は km）で近似したこと（Fig. 7.98 と §12.66 の例に合わせた）。1 Mt 以外の威力の熱量を、Fig. 12.64 でやけどに要る熱量が威力でどう変わるかの比で直したこと。昼の 1 割は、1945 年の広島の距離ごとの死者の割合に合う値にしたこと（OTA の 25% では、広島の 1〜2.5 km で記録の 27% に対して 40% が亡くなる計算になる）。その熱量を超えたら全員とする OTA の段差を、なめらかにつないだこと
3. 初期放射線
爆発から 1 分以内に出る中性子線とガンマ線の線量を、威力と斜めの距離から求めます。50 kt 以下は原爆（核分裂だけ）、それより大きいものは水爆として扱います。
出典：Glasstone and Dolan (1977) §8.64〜8.71 の図（数表は glasstone ライブラリによる）
4. 死者と負傷者
爆風の圧力ごとの死傷の割合（12 psi 超で 98% 死亡、5〜12 psi で 50%、2〜5 psi で 5%、1〜2 psi は負傷 25%）を、帯の境で数が跳ばないようにつないで使います。これに、初期放射線で亡くなる割合（治療なしで半数が亡くなる線量を 450 レム）と、2 の熱線で亡くなる割合を重ねます。死者の内訳は、爆風で亡くなった人を放射線と熱線では数えない順に分けた割合です。
1945 年の広島（15 kt・高さ 600 m、昼）で計算すると、亡くなる人の割合は爆心地から 0〜1 km で 99%、1〜2.5 km で 29%、2.5〜5 km で 1% になります。記録は 86%・27%・2% です。当時の人口で数えると、死者は計算で約 7.3 万人、記録で約 6.8 万人です。
出典：OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Figure 1／Glasstone and Dolan (1977) Table 12.17／A. W. Oughterson and S. Warren (eds.) (1956) Medical Effects of the Atomic Bomb in Japan, Chapter 4（距離ごとの死傷の表）
このアプリで決めたこと：建物の中にいる人の分を均して、初期放射線の線量を 0.6 倍にしたこと。1945 年の広島で 「半数が亡くなった距離」（約 1.3 km、Table 12.17）に合わせた（計算は 1.30 km）。爆心地が 2 つ以上のときは、場所ごとにいちばん近い爆心地の被害で数えること（二重に数えない）
5. 放射性降下物
爆発 1 時間後の線量率（その場所に降る分を含めた値）を、WSEG-10 モデルで求めます。風下に細長く伸び、風上にも少し広がります。雲の高さと広がりは威力から決まります。
出典：D. W. Hanifen (1980) Documentation and Analysis of the WSEG-10 Fallout Prediction Model, Air Force Institute of Technology（実装は glasstone ライブラリを参考にした）
このアプリで決めたこと：50 kt 以下は核分裂の割合を 1、それより大きいものは 0.5 とし、風の高さによるずれは論文の標準の値（0.23 mph/1,000 ft）にしたこと
6. 爆発の様子
建物は、その場所の爆風の強さで壊れ方を決め（「ビルも倒壊」の範囲で跡形なく、「住宅が全壊」の範囲で大きく崩れ、「窓ガラスが割れる」の範囲で揺れる程度）、衝撃波が届いた順に崩します。火の手は重いやけどの範囲の建物から上がります。地図の色の帯は、4 の死傷の割合が「9 割以上・5 割以上・1 割以上が亡くなる」「死傷が 2 割以上」「死傷が 3% 以上」になる範囲です。きのこ雲の高さと半径は、落ち着いたときの値（G&D Fig. 2.16、50 Mt は 1961 年の記録）に向かって昇ります。どれも見せ方で、死傷者の計算には使っていません。
7. いた場所ごとの見込み
放射線は、建物や土で遮られて一部だけが届きます。届く割合は、初期放射線で木造の家 0.72・ビルの低い階 0.5・地下 1 m 0.005、降下物で木造の家 0.45・ビルの低い階 0.1・地下 1 m 0.0002 としました。線量が 100 レム未満なら寝込むような病気にならず、450 レムを超えると治療なしで半数が亡くなります。降下物の線量率は、時間が 7 倍たつと 10 分の 1 に下がります。地下にいても、爆心地のすぐそばでは出入口から熱いガスや土ぼこりが入ります。1945 年の日本では、鉄筋コンクリートの建物が大きく壊れたとき、中にいた人の 88% がその場で亡くなっています。核シェルターは、スイスの家庭用シェルターの基準（外殻が約 100 kPa の爆風に耐える）で造られた地下の避難室とみています。
出典：Glasstone and Dolan (1977) Table 8.72・Table 9.120・Table 12.21・§9.15・§12.01・§12.113〜12.114／OTA (1979) The Effects of Nuclear War の圧力ごとの建物の壊れ方の表／スイス連邦市民保護庁（FOCP）「Preparing your shelter」（88.106e、2023 年）の「外殻は少なくとも 1 bar に耐える」
このアプリで決めたことは 3 つです。ビルの中は、「住宅が全壊」の範囲（重い造りの建物も大きく壊れる）で「危ない」、「ビルも倒壊」の範囲で「助からない見込みが高い」としました。シェルターは、その基準の強さ（1 bar、約 100 kPa）を超えると「危ない」、2 倍で「助からない見込みが高い」にしています。地下は「ビルも倒壊」の範囲で「助からない見込みが高い」、「住宅が全壊」の範囲で「危ない」です。
8. 人口と地図
日本：政府統計の総合窓口（e-Stat）令和 2 年国勢調査 地域メッシュ統計（3 次メッシュ人口）を加工。市区町村は地震災害シミュレーターと同じ区分（国土地理院 地球地図日本・総務省 全国地方公共団体コード）／世界：Schiavina, M. et al. (2023) GHS-POP R2023A, European Commission, Joint Research Centre（2025 年の推計）／都市名：Natural Earth／有名な場所：Wikidata（CC0）／地図：地球の写真は NASA GIBS（Blue Marble）、日本の航空写真は地理院タイル（全国最新写真・シームレス）、地名と建物は OpenFreeMap © OpenMapTiles Data from OpenStreetMap
1945 年の記録
広島：爆発の高さ約 600 m、1945 年 12 月末までの死者 約 14 万人（誤差 ±1 万人）（広島市）／長崎：爆発の高さ約 500 m、1945 年 12 月末までの死者 73,884 人・負傷者 74,909 人、当時の人口 約 24 万人（長崎市、原爆資料保存委員会報告 1950 年）
About this simulator
- It maps how far the blast, heat and initial radiation of a nuclear explosion reach, and estimates deaths and injuries from the people who live there. The Japan map uses the 1 km grid population of the 2020 Japanese census and gives numbers for every town. The world map uses the 2025 population of GHS-POP (European Commission, Joint Research Centre)
- Population means where people live (night-time population). In city centers where people gather during the day, a daytime attack would cause more casualties. Day and night only change the share of people outdoors in the heat
- Deaths and injuries are shown as a range from half to twice the estimate. Deaths from fallout and from the lack of medical care are not included. Deaths from fire are not counted separately, but the whole model is matched to the 1945 record of Hiroshima, which includes them
- The explosion itself (fireball, shock wave, collapsing buildings, fires and the mushroom cloud) is drawn to match the calculated ranges and strength. It does not calculate how each building breaks
How to use
- Click (or tap) the map to set ground zero. The camera flies down to it and shows the explosion in about 14 seconds. “Skip” jumps to the end
- Drag to move the map and use the mouse wheel to zoom. On a phone, move with two fingers and pinch to zoom
- Map colors show the share of residents killed or injured. Dark red means nearly everyone dies; yellow means injuries from broken glass and debris. The key in the top left of the map explains each color and line
- “If you were here” in the spot panel shows whether someone outdoors, in a wooden house, in a concrete building, in a subway station or underground mall, or in a nuclear shelter would be at risk from blast, heat, initial radiation or fallout (over 2 days). If any one of them is dangerous, it says “At risk”
- After the explosion, click the map to see the overpressure, heat and radiation at that spot, and how many seconds the blast takes to arrive. “View from above” shows the zones from straight above
- Yields range from Hiroshima (about 15 kt) and Nagasaki (about 21 kt) to the largest test ever (1961, about 50 Mt). 1 kt is the energy of 1,000 tons of TNT
- The height of burst starts at 0 m (ground). Presets include the height where the house-destroying zone is widest (calculated per yield), the first test (1945, a 30 m tower), Nagasaki (about 500 m), Hiroshima (about 600 m) and the largest test (1961, about 4,000 m). Lower bursts reach less far but destroy the area near ground zero more thoroughly and make far more fallout
- When the fireball touches the ground, the map shows where fallout lands downwind. Change the wind direction and speed to redraw it
- After the explosion, click the map and press “Add ground zero here” to add more, up to 8, all with the same yield and height. Overlapping areas are not counted twice; each place takes the damage from the nearest ground zero. “Back to one” in the right column returns to the first ground zero
- “Time” switches between day and night, which changes the number of people killed by burns because fewer people are outdoors at night. The map also turns dark
- “Compare” draws the “over half die” and “injuries” zones of another yield at the same spot in white, and lists the deaths and radii side by side in the right column
- “Use my location” and “Check my location” use your device location. It stays on this page and is never sent anywhere. When your location becomes ground zero, the position in the share link is rounded to about 1 km
- “Share image” makes one picture of the current map and the estimated deaths. “Copy link” copies a link that opens the same place and settings
- “Famous places in range” shows which damage zone famous buildings, stations and sights fall into. They appear on the map as white-rimmed dots with names
- “Hiroshima 1945” and “Nagasaki 1945” use the real yield and height over today's population and show the record of the time alongside
Protecting yourself
When a ballistic missile may land, the Japanese government advises the following (Cabinet Secretariat, Civil Protection Portal, “What to do when a ballistic missile lands”).
- Outdoors with a building nearby: go inside the nearest building or underground
- Outdoors with no building nearby: take cover behind something or lie flat and protect your head
- Indoors: move away from windows, into a room without windows if you can
Heat arrives with the flash, but the blast travels only a little faster than sound, so it reaches farther places later. Click a spot on the map after the explosion to see how many seconds it takes.
Method and sources
1. Blast
Peak overpressure on the ground is calculated from the height of burst and distance with Brode's approximation. The rings are named for what happens there: “concrete buildings collapse” at about 140 kPa (20 psi), “houses destroyed” at about 34 kPa (5 psi) and “windows shatter” at about 7 kPa (1 psi). These are pressures on top of normal air pressure (overpressure). The “widest blast” height is the height where the house-destroying zone is widest.
What happens at each pressure: OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Table 3
Sources: H. L. Brode (1986) Airblast from Nuclear Bursts — Analytic Approximations (formulas from the glasstone library by Edward Geist, MIT License) / OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Table 3 (checked against a 1 Mt air burst)
2. Heat and burns
Thermal fluence is Q = 3.07 f τ W / D² (cal/cm², D in miles). f is the share of energy released as heat, 0.18 for a surface burst and 0.35 when the fireball stays off the ground. τ is the transmittance of air on a clear day with 19 km (12 miles) visibility. The severe-burn ring is where half of the people outdoors in the direct light get third-degree burns; larger yields need more heat for the same burn.
Only people outdoors in the direct light of the fireball are counted as casualties. Above 6.7 cal/cm² (at 1 Mt) they eventually die, and above 3.4 cal/cm² they get burns needing specialized care. The share of people in the light is 1 in 10 by day and 1% at night. People indoors are shielded from the heat.
Sources: S. Glasstone and P. J. Dolan (1977) The Effects of Nuclear Weapons, 3rd ed., §7.88, 7.96, 7.101, Fig. 7.98, Fig. 12.64 / OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Table 5 (6.7 and 3.4 cal/cm²; less than 1% exposed on a winter night, more than 25% on a clear summer weekend afternoon)
Choices made for this app: transmittance approximated as τ = e−0.055 D (D in km), matched to Fig. 7.98 and the example in §12.66. Heat thresholds for other yields scaled by how the heat needed for burns changes with yield in Fig. 12.64. The daytime share of 1 in 10 matches the death rates by distance at Hiroshima in 1945 (with OTA's 25%, 40% would die at 1–2.5 km, against 27% in the record). OTA's sharp threshold is smoothed.
3. Initial radiation
The neutron and gamma dose released within a minute of the explosion is calculated from the yield and slant distance. Yields up to 50 kt are treated as fission bombs, larger ones as thermonuclear.
Source: Glasstone and Dolan (1977) figures in §8.64–8.71 (tables from the glasstone library)
4. Deaths and injuries
Casualty rates by overpressure (98% killed above 12 psi, 50% at 5–12 psi, 5% at 2–5 psi, 25% injured at 1–2 psi) are joined smoothly so the numbers do not jump at zone edges. Deaths from initial radiation (a dose of 450 rem kills half without treatment) and from the heat in section 2 are added on top. The causes of death are split in that order, so someone killed by the blast is not counted again for radiation or heat.
For Hiroshima in 1945 (15 kt at 600 m, daytime), the model gives death rates of 99% at 0–1 km, 29% at 1–2.5 km and 1% at 2.5–5 km from ground zero. The record shows 86%, 27% and 2%. Applied to the population of the time, the model gives about 73,000 deaths against about 68,000 in the record.
Sources: OTA (1979) The Effects of Nuclear War, Figure 1 / Glasstone and Dolan (1977) Table 12.17 / A. W. Oughterson and S. Warren (eds.) (1956) Medical Effects of the Atomic Bomb in Japan, Chapter 4 (casualties by distance)
Choices made for this app: radiation doses are multiplied by 0.6 to average in people shielded by buildings, matched to the distance where half died at Hiroshima (about 1.3 km, Table 12.17; the model gives 1.30 km). With more than one ground zero, each place takes the damage from the nearest one, so nobody is counted twice.
5. Fallout
The dose rate 1 hour after the burst, including fallout still to land, is calculated with the WSEG-10 model. It stretches far downwind and a little upwind. The cloud height and spread come from the yield.
Source: D. W. Hanifen (1980) Documentation and Analysis of the WSEG-10 Fallout Prediction Model, Air Force Institute of Technology (implementation based on the glasstone library)
Choices made for this app: a fission fraction of 1 up to 50 kt and 0.5 above, and the paper's standard wind shear (0.23 mph per 1,000 ft).
6. How the explosion is drawn
Each building breaks according to the overpressure at its spot (gone in the concrete-collapse zone, heavily collapsed in the house-destroying zone, shaking in the window-shattering zone), in the order the shock wave arrives. Fires start in buildings inside the severe-burn ring. The colored zones are where the casualty rates in section 4 reach 90%, 50% and 10% killed, 20% killed or injured, and 3% killed or injured. The mushroom cloud rises toward its final height and radius (G&D Fig. 2.16; the 1961 record for 50 Mt). All of this is for display and is not used in the casualty estimates.
7. Outlook by location
Buildings and earth block part of the radiation. The share that gets through is 0.72 in a wooden house, 0.5 on a lower floor of a concrete building and 0.005 one meter underground for initial radiation, and 0.45, 0.1 and 0.0002 for fallout. Below 100 rem people do not fall seriously ill; above 450 rem half die without treatment. The fallout dose rate drops to one tenth each time the elapsed time grows sevenfold. Even underground, hot gases and dust come in through the entrances close to ground zero. In Japan in 1945, 88% of the people in concrete buildings that were badly damaged died on the spot. A nuclear shelter here means an underground room built to the Swiss standard for home shelters, whose shell withstands a blast of about 100 kPa.
Sources: Glasstone and Dolan (1977) Table 8.72, Table 9.120, Table 12.21, §9.15, §12.01, §12.113–12.114 / OTA (1979) The Effects of Nuclear War, table of building damage by overpressure / Swiss Federal Office for Civil Protection (FOCP), “Preparing your shelter” (88.106e, 2023): the shell withstands at least 1 bar
Three choices made for this app: inside a concrete building it is “At risk” in the house-destroying zone (where even heavy buildings are badly damaged) and “Unlikely to survive” in the concrete-collapse zone. A shelter is “At risk” above its design strength (1 bar, about 100 kPa) and “Unlikely to survive” at twice that. Underground it is “Unlikely to survive” in the concrete-collapse zone and “At risk” in the house-destroying zone.
8. Population and maps
Japan: 2020 census grid population (3rd-level mesh) from e-Stat, processed. Towns use the same boundaries as the Earthquake Disaster Simulator (GSI Global Map Japan and the national local government codes) / World: Schiavina, M. et al. (2023) GHS-POP R2023A, European Commission, Joint Research Centre (2025 estimate) / City names: Natural Earth / Famous places: Wikidata (CC0) / Maps: the globe from NASA GIBS (Blue Marble), aerial photos of Japan from GSI tiles (seamless photo), names and buildings from OpenFreeMap © OpenMapTiles Data from OpenStreetMap
Records from 1945
Hiroshima: burst at about 600 m; about 140,000 deaths (±10,000) by the end of December 1945 (City of Hiroshima) / Nagasaki: burst at about 500 m; 73,884 deaths and 74,909 injured by the end of December 1945, population about 240,000 (City of Nagasaki, Atomic Bomb Records Preservation Committee, 1950)
