thumb|Dijagram koji prikazuje eksplozivnu snagu i visinu oblaka pečuraka. On pruža skalu za poređenje energija oslobođenih različitim nuklearnim eksplozijama. Na primer, Debeli čovek je oslobodio 22 kilotona, dok su termonuklearne eksplozije nastale tokom operacije Dvorac Bravo oslobodile 15.000 kilotona.
TNT ekvivalent je konvencija za izražavanje energije, koja se obično koristi za opisivanje energije oslobođene u eksploziji. Tona TNT-a je jedinica energije definisana konvencijom (), što je približna energija oslobođena pri detonaciji metričke tone (1.000 kilograma) TNT-a. Drugim rečima, za svaki gram eksplodiranog TNT-a, oslobođeno je 4.184 kilodžula (ili 4.184 džula ) energije.
Ova konvencija ima za cilj da uporedi destruktivnost događaja sa konvencionalnim eksplozivnim materijalima, za koji je TNT tipičan primer, iako drugi konvencionalni eksplozivi kao što je dinamit sadrže više energije.
Kiloton i megaton
„Kiloton (ekvivalent TNT)“ je jedinica energije jednaka 4,184 teradžula (4,184 × 1012 J).
"Megaton (od TNT ekvivalenta)" je jedinica energije jednaka 4,184 petažula (4,184 × 1015 J).
Kiloton i megaton ekvivalenta TNT-a tradicionalno se koriste za opisivanje izlazne energije, a time i razorne moći nuklearnog oružja. Ekvivalent TNT-a pojavljuje se u različitim sporazumima o kontroli nuklearnog oružja i koristi se za karakterizaciju energije oslobođene pri udarima asteroida.
Istorijsko izvođenje vrednosti
Alternativne vrednosti za TNT ekvivalentnost se mogu izračunati prema tome koja se osobina upoređuje i kada se u dva procesa detonacije mere.Sorin Bastea, Laurence E. Fried, Kurt R. Glaesemann, W. Michael Howard, P. Clark Souers, Peter A. Vitello, Cheetah 5.0 User's Manual, Lawrence Livermore National Laboratory, 2007.
Tamo gde je, na primer, poređenje po energetskom prinosu, energija eksploziva se obično izražava za hemijske svrhe kao termodinamički rad proizveden njegovom detonacijom. Za TNT je to tačno izmereno kao 4.686 J/g iz velikog uzorka eksperimenata sa vazdušnim eksplozijama, a teoretski je izračunato na 4.853 J/g.
Međutim, čak i na ovoj osnovi, poređenje stvarnih energetskih prinosa velikog nuklearnog uređaja i eksplozije TNT-a može biti malo netačno. Male eksplozije TNT-a, posebno na otvorenom, nemaju tendenciju da sagoreju čestice ugljenika i ugljovodonične produkte eksplozije. Efekti ekspanzije gasa i promene pritiska imaju tendenciju da brzo "zamrznu" opekotinu. Velika otvorena eksplozija TNT-a može održati temperaturu vatrene kugle dovoljno visokom da neki od tih proizvoda sagore sa atmosferskim kiseonikom.<ref name="Needham"> </ref>
Takve razlike mogu biti značajne. Iz bezbednosnih razloga širok opseg kao je navedeno za gram TNT-a nakon eksplozije. Blast effects of external explosions (Section 4.8. Limitations of the TNT equivalent method)
Tako se može reći da nuklearna bomba ima snagu od 15 kt (), ali eksplozija stvarnog 15.000 tona gomile TNT-a može dati (na primer) zbog dodatne oksidacije ugljenika/ugljovodonika koja nije prisutna kod malih punjenja na otvorenom.
Ove komplikacije su zaobiđene konvencijom. Energija koju oslobađa jedan gram TNT-a proizvoljno je definisana kao stvar konvencije na 4.184 J, In što je tačno jedna kilokalorija.
Kilotona TNT-a se može vizualizovati kao kocka TNT-a veličine sa strane.
Gram TNT-a Symbol Tona TNT-a Symbol Energija [Džul] Energija [Wh] Odgovarajući gubitak mase milligram TNT-a mg nanotona TNT-a nt ili 4.184 džula 1.162 mWh 46.55 fg gram TNT-a g mikrotona TNT-a μt ili 4.184 kilodžula 1.162 Wh 46.55 pg kilogram TNT-a kg miliona TNT-a mt ili 4.184 megadžula 1.162 kWh 46.55 ng megagram TNT-a Mg tona TNT-a t ili 4.184 gigadžula 1.162 MWh 46.55 μg gigagram TNT-a Gg kiloton TNT-a kt ili 4.184 teradžula 1.162 GWh 46.55 mg teragram TNT-a Tg megaton TNT-a Mt ili 4.184 petadžula 1.162 TWh 46.55 g petagram TNT-a Pg gigaton TNT-a Gt ili 4.184 eksadžula 1.162 PWh 46.55 kg
Konverzija u druge jedinice
Ekvivalent 1 tone TNT-a je približno:
kalorija džula Britanska termalna jedinica stopa-funt kilovat-sata
Primeri
Megatona TNT-a Energija [Wh] Opis
1.162 Wh ≈ 1 kalorija hrane (velika kalorija, kcal), što je približna količina energije potrebna da se temperatura jednog kilograma vode podigne za jedan stepen Celzijusa pri pritisku od jedne atmosfere.
1.162 kWh U kontrolisanim uslovima jedan kilogram TNT-a može uništiti (ili čak uništiti) malo vozilo.
5.6 kWh Energija za sagorevanje 1 kilograma drveta.
11.62 kWh Približna toplotna energija zračenja koja se oslobađa tokom 3-faznog, 600 V, 100 kA lučnog kvara u odeljku od u periodu od 1 sekunde.
13.94 kWh Količina TNT-a koja je upotrebljena je (12 kg) u eksploziji koptske crkve u Kairu, Egipat, 11. decembra 2016. u kojoj je poginulo 25 osoba
2.90 MWh Televizijska emisija Razotkrivanje mitova koristila je 2,5 tone ANFO-a da napravi "domaće" dijamante. (Epizoda 116.) – 280–2,800 kWh Energija koju oslobađa prosečno pražnjenje groma.
1.16–51.14 MWh Konvencionalne bombe daju manje od jedne tone do 44 tone FOAB-a. Iznos krstareće rakete Tomahavk je ekvivalentan 500 kg TNT-a.
581 MWh Realno punjenje od u operaciji Mornarski šešir. Da je naelektrisanje puna sfera, bilo bi . thumb|upright|454 tone TNT-a (5 k 10 m (17 k 34 ft)) čeka na detonaciju u operaciji Sailor Hat.
2.088 GWh Procenjena količina eksploziva u Bejrutu od 2.750 tona amonijum nitrata koja je ubila 137 ljudi u libanskoj luci i blizu nje u 18 časova po lokalnom vremenu u utorak, 4. avgusta 2020. Nezavisna studija stručnjaka za istraživanja eksplozije i uticaja Grupa na Univerzitetu u Šefildu predviđa da je najbolja procena količine eksploziva u Bejrutu 0,5 kilotona TNT-a, a realno ograničena procena je 1,12 kilotona TNT-a.
1.16–2.32 GWh Procenjena količina eksploziva koja je izazvala eksploziju u Opau, koja je ubila više od 500 osoba u nemačkoj fabrici đubriva 1921.
2.67 GWh Količina sunčeve energije koja godišnje padne na (1 hektar) zemljišta je (prosek po površini Zemlje).
3.4 GWh Eksplozija u Halifaksu 1917. bila je slučajna detonacija 200 tona TNT-a i 2.300 tona pikrinske kiseline
3.6 GWh Operacija veliki prasak 18. aprila 1947. godine razorila je bunkere na Helgolandu. Akumulirao je 6.700 metričkih tona viška municije iz Drugog svetskog rata postavljene na različitim lokacijama širom ostrva. Oslobođena energija bila je 1.3×1013 J, ili oko 3,2 kilotona TNT ekvivalenta.
9.3 GWh Minor Scale, konvencionalna eksplozija u Sjedinjenim Državama iz 1985. godine, koja koristi 4.744 tone ANFO eksploziva za obezbeđivanje ekvivalentne vazdušne eksplozije od osam kilotona (33,44 TJ) nuklearnog oružja, veruje se da je najveća planirana detonacija konvencionalnog eksploziva u istoriji.
17.4–23.2 GWh Atomska bomba Little Boy bačena na Hirošimu 6. avgusta 1945. eksplodirala je energijom od oko ubivši između 90.000 i 166.000 ljuModerno nuklearno oružje u arsenalu Sjedinjenih Država ima snagu oddi, a atomska bomba Fat Man bačena na Nagasaki 9. avgusta , 1945, eksplodirala je sa energijom od oko ubivši preko 60.000 Moderno nuklearno oružje u arsenalu Sjedinjenih Država ima snagu od do ekvivalenta, za stratešku bombu B83. >2.4×10−1 280 GWh Tipičan izlaz energije je kao jake oluje sa grmljavinom. – 20 MWh – 700 GWh Procenjena kinetička energija tornada. 1 1.16 TWh Energija sadržana u jednoj megatoni TNT-a (4,2 PJ) dovoljna je za napajanje prosečnog američkog domaćinstva tokom 103.000 godina. (Calculated from 2007 value of 936 kWh monthly usage) Procenjena gornja granična snaga eksplozije u Tunguskoj od mogla bi da napaja isti prosečni dom više od 3.100.000 godina. Energija te eksplozije mogla bi napajati čitave Sjedinjene Države 3,27 dana. (Calculated from 2007 value of 3,892,000,000,000 kWh annual usage) 8.6 10 TWh Energija koju bi tipičan tropski ciklon oslobodio za jedan minut, prvenstveno iz kondenzacije vode. Vetar čini 0,25% te energije. cites 6E14 watts continuous. 16 18.6 TWh Približna izračena površinska energija oslobođena u zemljotresu jačine 8 stepeni. 21.5 25 TWh Potpuna konverzija 1 kg materije u čistu energiju dala bi teoretski maksimum (E = mc2) od 89.8 petadžula, što je ekvivalentno 21.5 megatona TNT-a. Još nije postignuta takva metoda potpune konverzije kao što je kombinovanje 500 grama materije sa 500 grama antimaterije. U slučaju proton-antiprotonske anihilacije, približno 50% oslobođene energije će pobeći u obliku neutrina, koji se skoro ne mogu detektovati. Događaji anihilacije elektrona i pozitrona emituju svoju energiju u potpunosti kao gama zraci. 24 28 TWh Približna jačina erupcije vulkana St. Helens iz 1980. godine. 26.3 30.6 TWh Energija oslobođena zemljotresom u Indijskom okeanu 2004.thumb|Animacija cunamija u Indijskom okeanu 2004
53 TWh Energija oslobođena u zemljotresu i cunamiju u Tohokuu 2011. bila je preko 200.000 puta veća od površinske energije i izračunala je USGS u džula, nešto manje od zemljotresa u Indijskom okeanu 2004. godine. Procenjena je u trenutku magnitude 9,0–9,1. thumb|Šteta izazvana cunamijem Tohoku 2011 50–56 58 TWhali je imao maksimalni teorijski projektovani prinos od Sovjetski Savez je razvio prototip termonuklearne bombe, nazvana Car Bomba, koji je testiran na , ali je imao maksimalnu teorijski projektovanu snagu od .See Currently deployed U.S. nuclear weapon yields , Complete List of All U.S. Nuclear Weapons , Tsar Bomba , all from Carey Sublette's Nuclear Weapon Archive. Efikasni destruktivni potencijal takvog oružja veoma varira u zavisnosti od uslova kao što su visina na kojoj je detonirano, karakteristike mete, teren i fizički pejzaž na kome je detonirano.6170.9 TWhEnergija koju je oslobodila vulkanska erupcija Hunga Tonga–Hunga Haʻapai 2022. u južnom Tihom okeanu, procenjuje se da je ekvivalentna kao 61 megatona TNT-a. 84 97.04 TWh Sunčevo zračenje na Zemlji svake sekunde.The solar constant of the sun is 1370 watts per square meter and Earth has a cross-sectional surface area of square meters. 200 230 TWh Ukupna energija oslobođena erupcijom Krakatoe 1883. u Holandskoj Istočnoj Indiji (današnja Indonezija). 540 630 TWh Ukupna energija proizvedena širom sveta svim nuklearnim testiranjima i kombinovanom upotrebom u borbi, od 1940-ih do danas, iznosi oko 540 megatona. 1,460 1.69 PWh Ukupan globalni nuklearni arsenal je oko 15.000 nuklearnih bojevih glava sa destruktivnim kapacitetom od oko 1.460 megatona ili 1,46 gigatona (1,460 miliona tona) TNT-a. Ovo je ekvivalentno 6.11x1018 džula energije. 2,680 3 PWh Energetska jačina zemljotresa u Valdiviji 1960. godine procenjen je u trenutku magnitude 9,4–9,6. Ovo je najsnažniji zemljotres zabeležen u istoriji.thumb|Posledice zemljotresa u Valdiviji 1960. 2,870 3.34 PWh Energija koju oslobađa uragan dnevno tokom kondenzacije. 33,000 38.53 PWh Ukupna energija oslobođena erupcijom planine Tambora na ostrvu Sumbava u Indoneziji 1815. Dala je ekvivalent od 2,2 miliona veličine atomske bombe Little boy (prva atomska bomba) ili 1/4 ukupne svetske godišnje potrošnje energije. Ova erupcija je 4-10 puta destruktivnija od erupcije Krakatoa iz 1883. godine. 240,000 280 PWh Približan ukupan prinos super-erupcije Kaldere La Garita je 10.000 puta jači od erupcije Mount St. Helens 1980. godine. Bio je to drugi po energiji događaj koji se dogodio na Zemlji od izumiranja u periodu kreda-paleogen pre 66 miliona godina. thumb|Fotografija kaldere La Garita 301,000 350 PWh Ukupna energija sunčevog zračenja koju prima Zemlja u gornjim slojevima atmosfere na sat.The solar constant of the sun is 1370 watts per square meter and Earth has a cross-sectional surface area of square meters.1 hour is equivalent to 3600 seconds. 875,000 1.02 EWh Približan jačina poslednje erupcije supervulkana Jelouston.thumb|Slika supervulkana Jelouston.
4.2 EWh Sunčevo zračenje Sunca svakih 12 sati.1 day is equivalent to 86400 seconds.
7 EWh