ポジトロンライフル
−電子・陽電子対消滅−

■『新世紀エヴァンゲリオン』■
第六話「決戦、第3新東京市」

第六話「決戦、第3新東京市」

強力なAT(absolute terrible)フィールドを展開し， 攻守ともに完璧な能力を備えた 第五使徒ラミエルが襲来し， ネルフ本部へ侵攻をはかる． ATフィールドを撃破するために， 戦略自衛隊から徴用したポジトロンライフル （それを改造した陽電子砲）で， 超長距離射撃が立案される（「ヤシマ作戦」）．
日本中の電力をすべて結集して 超長距離射撃が実行されるが，第一射は失敗． エヴァ零号機が身を挺して守る間にチャージし， 第二射を放って， ラミエルを撃破．

日本中の電力を必要とするポジトロンライフルとは？

■電子・陽電子対消滅■

◆電子　ｅ⁻

• 基本素粒子の一つ（負電荷）
  質量ｍ_ｅ＝9.11×10^-28ｇ
  
• 陽子や中性子と共に原子（物質）を構成している
  
• 化学反応の担い手
  
• 電流が＋から−に流れる＝電子が−から＋へ移動する
  

◆陽電子　ｅ^＋

• 電子の反粒子（正電荷）
  電荷は正だが，質量その他のあらゆる性質は電子と同じ
  質量ｍ_ｅ＝9.11×10^-28ｇ
  
• 重水素(D)融合で生じる
  ¹H＋¹H→²D＋ｅ⁺＋ν＋1.44MeV
  
• 陽電子崩壊で生じる
  ¹³N→¹³C＋ｅ⁺＋ν＋2.22MeV （半減期7分）
  ¹⁵O→¹⁵N＋ｅ⁺＋ν＋2.71MeV （半減期82秒）
  

◆光子　γ

• 基本素粒子の一つ（電荷なし）
  質量0
  
• 電磁力を媒介する

◆電子・陽電子対消滅

• 電子と陽電子が衝突し消滅して，物質としての相を失う反応
  
• アインシュタインの式（Ｅ＝ｍｃ²）にもとづき， もとの質量がすべてエネルギー（光）に変わる
  

反応式：　ｅ^＋＋ｅ⁻　→　2γ
エネルギー：ｍ_ｅｃ²＋ｍ_ｅｃ²　→　2ｈν
光子1個のエネルギー（ｈν）はｍ_ｅｃ²に等しい．

具体的には

Ｅ＝ｈν＝ｍ_ｅｃ²＝8.2×10^-7erg＝511keV
Ｔ＝ｍ_ｅｃ²/ｋ_B＝5.9×10⁹K

■高温プラズマ中の素過程■

高温プラズマの温度が60億度ほどになると， 粒子同士の衝突によって，電子・陽電子が対生成する．

■宇宙の対消滅源■

電子・陽電子の対消滅が起こると， 511keV程度のエネルギーのガンマ線が放出される．
↓
電子・陽電子対消滅スペクトル線

具体例：
太陽フレア
かにパルサー
はくちょう座X-1
ガンマ線バースター
活動銀河中心核

◆銀河系中心の対消滅源 1E1740.7-2942

ガンマ線強度：10^-3フォトン/秒/cm²
毎秒100億トン（10⁴³個）の陽電子が消滅

▼ポジトロンライフルの威力▼

ポジトロンライフルの攻撃力はどれくらいか？

ポジトロンライフル：日本中の電力をすべて結集

日本の（一次）エネルギー供給量：
1994年で　5339兆kcal
　（内訳：石油50%，石炭15%，天然ガス13%，原子力16%， 水力・地熱・新エネルギー6%）
2010年（見通し）で　6100兆kcal＝2.6×10¹⁹J

1分当たり：E ＝ 4.9×10¹³J

これは広島型原爆とだいたい同程度 （ただし核爆弾やN2地雷は爆発力が拡散するが， ライフルの威力は一点集中型）

ポジトロンライフルで射出される：
陽電子の総質量＝E /c²=0.544 g
陽電子の総個数＝E /(mc²)=6×10²⁶個

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