Тротиловый эквивалент

Высота ядерного гриба в зависимости от энергии (в тротиловом эквиваленте)

Троти́ловый эквивалент — мера энерговыделения высокоэнергетических событий, выраженная в количестве тротила (тринитротолуола, ТНТ), выделяющем при взрыве равное количество энергии.

Удельная энергия взрывного разложения тринитротолуола в зависимости от условий проведения взрыва варьирует в диапазоне 980—1100 кал/г. Для сравнения различных видов взрывчатых веществ условно приняты значения 1000 кал/г и 4184 Дж/г.


Производные величины[ | ]

Использование и примеры[ | ]

Эти единицы используются для оценки энергии, выделяемой при ядерных взрывах, подрывах химических взрывчатых устройств, падениях астероидов и комет, взрывах вулканов и т. п.

В частности, тротиловый эквивалент может характеризовать мощность ядерного взрыва. Он равен массе тротилового (тринитротолуолового) заряда, энергия которого во время взрыва была бы эквивалентна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Например, энергия, выделяющаяся при делении всех ядер, содержащихся в одном килограмме урана-235 или плутония-239[1] (~80 ТДж), примерно равна энергии взрыва 20 тыс. т тротила.

Так, энергия взрыва ядерной бомбы «Малыш» над Хиросимой 6 августа 1945 года по разным оценкам составляет от 13 до 18 кт ТНТ, что соответствует полному преобразованию в энергию примерно 0,7 г материи:

E = mc2 = 0,0007 кг · (3⋅108 м/с)2 = 63⋅1012 Дж ≈ 15 кт ТНТ.

Для сравнения, общее мировое потребление электроэнергии за 2005 год (5⋅1020 Дж) равно 120 Гт ТНТ, или в среднем 3,8 кт ТНТ в секунду.

Энерговыделение при падении Тунгусского метеорита оценивается в 10—30 Мт ТНТ. При взрыве вулкана Кракатау в 1883 году выделилось около 200 Мт энергии в тротиловом эквиваленте. Полная энергия, выделившаяся при вызвавшем катастрофическое цунами землетрясении в Индийском океане 26 декабря 2004 года (магнитуда 9,3 балла), эквивалентна 9600 гигатонн (4·1022 Дж)[2], однако энергия, выделившаяся на поверхности дна океана, была в сотни тысяч раз меньше и эквивалентна лишь 26 мегатонн[3].

Тротиловый эквивалент взрывчатых веществ[ | ]

Тротиловый эквивалент взрывчатых веществ представляет собой коэффициент, который указывает во сколько раз сильнее или слабее данное вещество по сравнению с тротилом[4][5] (изредка может вводиться сходный сравнительный коэффициент относительно других широко применяемых веществ)

Примечания[ | ]

  1. При делении одного ядра 235U или 239Pu выделяется в среднем около 200 МэВ (~3,2·10−11 Дж) энергии; количество ядер этих изотопов в одном килограмме составляет около 2,5·1024 штук.
  2. USGS, Harvard Moment Tensor Solution. National Earthquake Information Center, US Geological Survey (26 December 2004). Проверено 12 августа 2010. Архивировано 17 января 2010 года.
  3. USGS Energy and Broadband Solution. National Earthquake Information Center, US Geological Survey. Проверено 12 августа 2010. Архивировано 4 апреля 2010 года.
  4. Курс «БЖД:Защита в ЧС и ГО»
  5. John Pichtel, Terrorism and WMDs: Awareness and Response — CRC Press, 2011, ISBN 9781439851760, page 255—257 «Box 6.5 Relative effectiveness factor for explosives».

Ссылки[ | ]