Ekvivalent TNT

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Diagram závislosti výšky houbového oblaku na energii výbuchu s příklady 22kt bomby Fat Man 15Mt Castle Bravo

Ekvivalent TNT je metoda vyjádření energie uvolněné při explozích. Jedná se (přibližně) o množství trinitrotoulenu, které svým výbuchem vyvolá vzdušnou tlakovou vlnu stejných parametrů jako zkoušená výbušnina, a která způsobí stejné destrukční účinky. +more Jedna tuna TNT odpovídá (přesně) 4,184 GJ.

...

Definice

1 \ g \ TNT = 4185 \ J = 1 \ kcal

Násobné jednotky s předponami kilotuna (kt, tisíc tun) a megatuna (Mt, milion tun) TNT se používají pro popis uvolněné energie a tím pádem ničivé síly jaderných zbraní a dalších vysokoenergetických událostí, jako například dopadů těles z vesmíru.

Energie násobných jednotek odpovídají definici a ne skutečné energii odpovídající nálože trinitrotoluenu. Při odpálení megatuny TNT díky vysoké přetrvávající teplotě totiž dojde k rozsáhlému zapálení sazí, které vznikají při výbuchu TNT a které při menších detonacích TNT (třeba 1 tuna) shoří jen z malé části. +more Takže výbuch milionu tun TNT má více energie než megatunová termojaderná vodíková bomba, proto u těchto velikostí náloží nelze chápat ekvivalent TNT doslovně.

Navíc pro porovnání účinku výbuchů je často nutno vztáhnout ekvivalent TNT na danou vzdálenost. Ten samý výbuch může mít na 3 m ekvivalent 1 kg TNT ale na 5 m ekvivalent 1,5 kg TNT (typicky u výbuchu mraků plynu či termobarických výbušnin, ale i parních kotlů). +more To souvisí s různými profily tlakové vlny (délkou trvání vlny, její maximálním tlakem a rychlostí nástupu a ústupu tlaku).

TNT není nejsilnější konvenční výbušnina. Například hexogen při výbuchu uvolní v přepočtu na 1 kg více energie (přibližně o 30 %). +more Souvislost této jednotky energie s hmotností nějaké konvenční výbušniny je tedy dnes spíše historická.

V přepočtu pomocí rovnice E=mc² je 1 Mt TNT rovna 46,5 g.

Výpočet

W = \frac{\mu M E_c}{E_{cTNT}}, kde :

* W - ekvivalent TNT [kg] * M - množství explozivního materiálu [kg] * μ - bezrozměrná empirická konstanta ** 0,01 až 0,1 pro plyny a páry ** 1 pro tuhé a kapalné výbušniny * Ec - spalné teplo vybuchující látky [kJ/kg] * EcTNT - spalné teplo TNT (cca 4437 až 4765 kJ/kg)

Příklady

wikitable
Megatuny TNT . Popis
0,000001-0,000044 | Konvenční bomby, největší FOAB má ekvivalent 44 t TNT (jiné zdroje uvádí 20 až 30 t)
0,0001-0,003 | Výbuch v bejrútském přístavu 2020
0,003 | Halifaxský výbuch
0,015-0,02 | Jaderná bomba Little Boy shozená na Hirošimu měla ekvivalent 15 kt TNT. +more Fat Man shozená na Nagasaki měla ekvivalent 20 kt TNT.
3 | Energie všech výbušnin použitých v druhé světové válce, včetně jaderných zbraní použitých v Japonsku
21,5 | Teoretické maximum energie získatelné z 1 kg látky vypočtené pomocí rovnice E=mc²
15 | Nejsilnější americký jaderný výbuch - Castle Bravo
50 | Nejsilnější sovětský jaderný výbuch - Car-bomba
100 | Nejsilnější vyprojektovaná jaderná bomba, původní návrh Car-bomby
26,3 | Energie uvolněná na povrchu Země při zemětřesení v Indickém oceánu 2004
540 | Součet všech dosud odpálených jaderných zbraní
7 000 | Celkové světové zásoby jaderných zbraní
2 500 | Množství sluneční energie, která dopadne na Zemi za minutu
6 000 000 | Impakt největšího úlomku komety Shoemaker-Levy 9 na Jupiter
9 560 000 | Celková uvolněná energie při zemětřesení v Indickém oceánu 2004
100 000 000 = 108 | Přibližná energie uvolněná při dopadu tělesa, při kterém se vytvořil Chicxulubský kráter
7,89×1015 | Energie, kterou vyzáří Slunce za jeden den
1028 | Supernova typu Ia
.

Odkazy

Literatura

Rhodes, Richard. The Making of the Atomic Bomb, New York: Simon and Schuster, 1986.

Reference

Externí odkazy

[url=http://physics. nist. +moregov/Pubs/SP811/contents. html]Guide for the Use of the International System of Units (SI)[/url] * [url=http://nuclearweaponarchive. org/Nwfaq/Nfaq1. html#nfaq1. 3]Nuclear Weapons FAQ Part 1. 3[/url].

Kategorie:Výbušniny Kategorie:Jednotky energie

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top