Researchain Square Logo

Разрушительная сила ядерного оружия: как ее измерить, используя килотонны в тротиловом эквиваленте в качестве энергетического стандарта?

Share
Copy link
Facebook
Twitter
<р> Мощность ядерного оружия часто используется для сравнения разрушительной силы различных взрывов, а ключевым понятием является «тротиловый эквивалент». Тротиловый эквивалент — это условное обозначение энергии, особенно при описании энергии, выделяющейся при взрыве. Согласно этому соглашению, энергия 1 тонны тротила примерно равна 4,184 гигаджоуля. То есть при взрыве 1 тонны тротила выделится примерно 4184 килоджоуля энергии. Это делает тротил стандартом, с которым сравнивают энергию других взрывчатых веществ, хотя некоторые другие взрывчатые вещества, такие как динамит, на самом деле выделяют более высокие энергии.

Одну тысячу тонн тротила можно представить в виде куба со стороной 8,46 метра (27,8 фута).

Тысячи тонн и сливовые тонны

<р> Когда мы говорим о килотонне, это примерно 4,184 тераджоуля энергии. «Мегатонна» означает 4,184 петаджоуля. Эти единицы часто используются для описания количества энергии, выделяемой ядерным оружием, и его разрушительной силы. Фактически, понятие тротилового эквивалента не только появляется в договорах о контроле над ядерным оружием, но даже используется при описании энергии, выделяемой астероидами, сталкивающимися с Землей.

Историческая справка

<р> Определение тротилового эквивалента фактически выведено на основе исторических данных и научных экспериментов. Сравнение различных поведений и свойств приводит к различным расчетам. Например, при оценке выхода энергии энергия взрывчатых веществ обычно рассчитывается на основе их термодинамической работы. После большого количества экспериментов по взрыву воздуха энергия тротила была точно измерена и составила 4686 Джоулей (Дж) на грамм, тогда как теоретические расчеты оценили ее в 4853 Джоуля. Несмотря на это, эти расчеты все еще не могут в полной мере точно отразить разницу в энерговыделении между ядерным оружием и тротилом, особенно при небольших взрывах тротила, которые могут не полностью сжечь частицы углерода и углеводородные продукты, образующиеся при взрыве.

Энергия, выделяющаяся при взрыве одного грамма тротила, считается равной 4184 джоулям, что фактически эквивалентно 1 килокалории.

Преобразование энергии

<р> Эквивалент 1 тонны тротила примерно эквивалентен:

<ул>
  • 1,0×109 калорий
  • 4,184×109Джоулей
  • 3,96831×106британских тепловых единиц
  • 3,086×109 фут-фунтов
  • 1,162×103кВтч
  • 2,611×1028электронвольт

    • Относительные факторы эффективности

    <р> Коэффициент относительной эффективности (коэффициент RE) используется для описания разрушительной силы взрывчатого вещества по сравнению с тротилом, и его единица измерения — тротиловый эквивалент/кг (TNTe/кг). Чем выше коэффициент RE, тем эффективнее взрывчатое вещество. Это позволяет инженерам использовать тротил в качестве эталона во время проектирования, чтобы правильно рассчитать массу, необходимую для различных взрывчатых веществ. Например, если для формулы резки древесины требуется 1 килограмм тротила, то, исходя из коэффициента RE октазокубана, равного 2,38, для достижения того же эффекта можно использовать только 0,42 килограмма октазокубана.

    Расчет коэффициента RE для одного взрывчатого вещества довольно сложен, поскольку он зависит от конкретной ситуации или использования.

    Примеры ядерного оружия

    <р> При разработке ядерного оружия решающую роль играет концепция тротиловой мощности. Он не только эффективен в научных исследованиях, но также используется в военной стратегии и дипломатических переговорах. Понимание разрушительного потенциала ядерных бомб позволяет лучше планировать ответные меры и усиливает обеспокоенность по поводу глобальной безопасности. Будь то сдерживающая сила ядерного оружия или сравнение других типов взрывчатых веществ, тротиловый эквивалент является основным и важным эталоном.

    <р> Однако перед лицом такой мощи следует ли нам переосмыслить существование и воздействие ядерного оружия, а также то, как избежать потенциальных будущих катастроф?

    Trending Knowledge

    nan
    С растущим акцентом на использование возобновляемой энергии, органический цикл Ранкина (ORC) становится решением для высокоэффективной преобразования тепловой энергии.Эта технология циркуляции особен
    Секрет энергии тротила: почему один грамм тротила выделяет более 4184 джоулей энергии?
    <р> При обсуждении вопросов энергетики и разрушительной силы в качестве эталона часто приводят ТНТ (взрывчатое вещество тринитротолуол). Энергетический стандарт этого взрывчатого вещества выра
    От тротила к другим взрывчатым веществам: что делает некоторые взрывчатые вещества более мощными, чем тротил?
    <р> Мощность взрывчатых веществ неразрывно связана с выделяемой ими энергией. В большинстве случаев ТНТ (тринитротолуол) используется в качестве эталона для оценки эффективности других взрывча

    Responses

    Responses
    Einstein Avatar
    Copy link
    Facebook
    Twitter