Gaan na inhoud

TNT-ekwivalent

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Die ontplofing van 'n 14-ton-kerntoets in 1951 in Nevada.

'n TNT-ekwivalent is 'n standaard-energiedigtheid, veral om die energie te beskyf wat in 'n ontploffing opgewek word. Die "em" ('n metrieke ton TNT, of trinitrotolueen) is 'n energie-eenheid wat gewoonlik beskou word as 4,184 gigajoule.[1] Dit is min of meer die hoeveelheid energie wat opgewek word in die ontploffing van 'n ton TNT. Vir elke gram TNT wat ontplof, word dus sowat 4 184 joule energie opgewek.

Dié gebruik maak dit moontlik om die verwoesting van 'n voorval te vergelyk met dié van konvensionele plofstowwe, waarvan TNT tipies is. Ander plofstowwe, soos dinamiet, bevat egter meer energie.

Kiloton en megaton

[wysig | wysig bron]

Die "kiloton (TNT-ekwivalent)" is 'n energie-eenheid gelykstaande aan 4,184 terajoule (4,184×1012 J).[2] Die "megaton (TNT-ekwivalent)" is gelykstaande aan 4,184 petajoule (4,184×1015 J).[3]

Die kilo- en megaton TNT-ekwivalent word tradisioneel gebruik om die energie-opwekking, en dus verwoestende krag, van kernwapens te beskryf. Die TNT-ekwivalent kom voor in verskeie kernwapenverdrae, en is ook al gebruik om die energie-opwekking van asteroïedbotsings te beskryf.[4]

Voorbeelde

[wysig | wysig bron]
Energie Beskrywing
Megaton TNT Watt-uur [Wh]
1×10−9 1,162 kWh Onder beheerde omstandighede kan 1 kg TNT 'n klein voertuig verwoes (of selfs uitwis).
4,8×10−9 5,6 kWh Die energie wat nodig is om 1 kg hout te laat brand.[5]
1,2×10−8 13,94 kWh Die hoeveelheid TNT wat op 11 Desember 2016 gebruik is (12 kg) in die ontploffing in 'n Koptiese kerk in Kaïro, Egipte, waarin 29 mense dood en 47 beseer is.[6]
1,9×10−6 2,90 MWh Die televisieprogram MythBusters het 2,5 ton ANFO gebruik om "tuisgemaakte" diamante te maak.
2,4×10−7-2,4×10−6 280-2 800 kWh Die energie wat in 'n gemiddelde weerligstraal opgewek word.[7]
1,8×10−3 2,088 GWh Geraamde energie van die Beirut-ontploffing in 2020 van 2 750 ton ammoniumnitraat[8] wat op 4 Augustus 2020 aanvanklik 137 mense gedood het.[9]
2,3×10−3 2,67 GWh Die hoeveelheid sonenergie wat in 'n jaar op 4 000  m2 (1 acre) grond val is 9,5 TJ (2 650 MWh) ('n gemiddelde oor die Aarde se oppervlak.[10]
1,5-2×10−2 17,4-23,2 GWh Die Little Boy-atoombom wat op 6 Augustus 1945 op Hirosjima laat val is, het met 'n energie van sowat 15 kton TNT (63 TJ) ontplof, en tussen 90 000 en 166 000 mense gedood.[11] Die Fat Man-atoombom wat op 9 Augustus 1945 op Nagasaki laat val is, het met 'n energie van sowat 20 kton TNT (84 TJ) ontplof en meer as 60 000 mense gedood.[11]
>2,4×10−1 280 GWh Die tipiese energieopwekking van swaar donderstorms.[12]
1,5×10−5 - 6×10−1 20 MWh - 700 GWh Die geraamde kinetiese energie van tornado's.[13]
1 1,16 TWh Die energie in 1 megaton TNT (4,2 PJ) is genoeg om vir 103 000 jaar energie aan die gemiddelde Amerikaanse huishouding te verskaf.[14] Die 30 Mton TNT van die Toengoeska-voorval sal dieselfde huishouding vir 3 100 000 jaar van krag kan voorsien. Dié energie sou vir 3,27 dae krag aan die hele VSA kon verskaf.[15]
16 18,6 TWh Die gemiddelde uitgestraalde oppervlakenergie wat opgewek word in 'n aardbewing van magnitude 8.[16]
21,5 25 TWh Die algehele omskakeling van 1 kg materie in suiwer energie sou die teoretiese maksimum (E = mc2) van 89,8 petajoules lewer, wat gelykstaande is aan 21,5 megaton TNT. Geen sodanige metode van algehele omskakeling as om 500 gram materie met 500 gram antimaterie te kombineer as al bereik nie. In die geval van proton–antiproton-annihilasie sal sowat 50% van die opgewekte energie ontsnap in die vorm van neutrino's, wat feitlik onopspoorbaar is.[17] Elektron-positron-annihilasiegevalle sal hulle energie heeltemal as gammastrale uitstraal.
24 28 TWh Min of meer die totale lewering van die 1980-vulkaanuitbarsting van die berg Sint Helena.[18]
26,3 30,6 TWh Die energie wat opgewek is deur die Indiese Oseaan-aardbewing van 2004.[19]
'n Animasie van die Indiese Oseaan-tsoenami van 2004.
50-56 58 TWh Die Tsar Bomba van die Sowjetunie is getoets by 50-56 Mton TNT (210-230 PJ), maar het 'n maksimum teoretiese ontwerplewering van 100 Mton TNT (420 PJ) gehad.[20] Die effektiewe verwoestingspotensiaal van so 'n wapen wissel grootliks na gelang van toestande soos die hoogte van die ontploffing, die eienskappe van die teiken, die terrein en die fisiese landskap.
84 97,04 TWh Die Son se straling op die Aarde elke sekonde.[21]
200 230 TWh Die totale energie wat opgewek is deur die vulkaanuitbarsting in 1883 op Krakatoa in die hedendaagse Indonesië.[22]
1 460 1,69 PWh Die totale kernarsenaal van die wêreld is sowat 15 000 kernplofkoppe,[23][24][25] met 'n verwoestingsvermoë van sowat 1 460 megaton[26][27][28][29] TNT. Dit is die ekwivalent van 6,11×1018 joule energie.
33 000 38,53 PWh Die totale energie wat opgewek is deur die 1816-uitbarsting van die berg Tambora in Indonesië. Dit is gelykstaande aan 2,2 miljoen Little Boys op Hirosjima, of 'n kwart van die hele wêreld se jaarlikse energieverbruik.[30] Dié uitbarsting was vier tot tien keer meer verwoestend as die Krakatoa-uitbarsting van 1883.[31]
240 000 280 PWh Die benaderde totale energie opgewek deur die superuitbarsting van die La Garita-kaldera was 10 000 keer kragtiger as dié van Sint Helena.[32] Dit was die tweede energiekste gebeurtenis op die Aarde sedert die Kryt-Paleogeen-uitwissingsvoorval 66 miljoen jaar gelede.
Die La Garita-kaldera.
875 000 1,02 EWh Banaderde energieopwekking van die laaste uitbarsting van die Yellowstone-supervulkaan.[33]
Die Yellowstone-supervulkaan.
6×106 7 EWh Die geraamde energie met die botsing van die grootste fragment van Komeet Shoemaker-Levy 9 teen Jupiter is ekwivalent aan 6 miljoen megaton (6 biljoen ton) TNT.[34]
Die botsingsterrein van Komeet Shoemaker-Levy 9.
7,2×107 116 EWh Ramings in 2010 wys die kinetiese energie van die Chicxulub-botsingsvoorval was 72 teraton TNT-ekwivalent (1 teraton TNT is gelykstaande aan 106 megaton TNT), wat die Kryt-Paleogeen-uitwissingsvoorval veroorsaak het waarin 75% van alle spesies op Aarde uitgesterf het.[35][36] Dit is ver meer verwoestend as enige ander natuurramp in die aangetekende geskiedenis. So 'n voorval sou globale vulkanisme, aardebewings, megatsoenami's en globale klimaatsveranderings meegebring het.[35][37]
'n Animasie van die Chicxulub-botsing.
5,972×1015 6,94 RWh Die ontploffingsenergie van 'n hoeveelheid TNT met die Aarde se massa.[38]
1,98×1021 2,3×1033 Wh Die ontploffingsenergie van 'n hoeveelheid TNT met die Son se massa.[39]
2,4-4,8×1028 2,8-5,6×1040 Wh 'n Tipe Ia-supernova lewer 1-2×1044 joule energie, wat gelykstaande is aan sowat 2,4-4,8 honderd miljard yottaton (24-48 kwadriljard (2,4-4,8×1028) megaton) TNT, gelykstaande aan die ontploffing van 'n hoeveelheid TNT met 'n massa van meer as 'n biljoen (1012) keer dié van die Aarde.
2,4-4,8×1030 2,8-5,6×1042 Wh Gammaflitse, die grootste soort supernova wat nog waargeneem is, wek meer as 1046 joule energie op.[40]
1,3×1032 1,5×1044 Wh 'n Samesmelting van twee swartkolke, wat gelei het tot die eerste waarneming van gravitasionele golwe, het 5,3×1047 joule energie opgewek.[41]
9,6×1053 1,12×1066 Wh Geraamde massaenergie van die waarneembare heelal.[42]

Verwysings

[wysig | wysig bron]
  1. ↑ "Tons (Explosives) to Gigajoules Conversion Calculator". unitconversion.org. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 17 Maart 2017. Besoek op 6 Januarie 2016.
  2. ↑ "Convert Megaton to Joule". www.unitconverters.net. Besoek op 22 Maart 2022.
  3. ↑ "Convert Gigaton to Joule". www.unitconverters.net. Besoek op 22 Maart 2022.
  4. ↑ "Joules to Megatons Conversion Calculator". unitconversion.org. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 24 November 2009. Besoek op 23 November 2009.
  5. ↑ Timcheck, Jonathan (Fall 2017). "The Energy in Wildfires: The Western United States". large.stanford.edu. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 17 Januarie 2018. Besoek op 31 Maart 2022.
  6. ↑ "Botroseya church bombing death toll rises to 29 victims". Egypt Independent. 4 Februarie 2017. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 24 Mei 2024. Besoek op 8 Junie 2024.
  7. ↑ "How do Thunderstorms and Lightning Work?". www.thenakedscientists.com (in Engels (VK)). 6 Maart 2007. Besoek op 22 Maart 2022.
  8. ↑ Fuwad, Ahamad (5 Augustus 2020). "Beirut Blast: How does yield of 2,750 tonnes of ammonium nitrate compare against Halifax explosion, Hiroshima bombing?". DNA India (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 6 Augustus 2020. Besoek op 7 Augustus 2020.
  9. ↑ Staff, W. S. J. (6 Augustus 2020). "Beirut Explosion: What Happened in Lebanon and Everything Else You Need to Know". Wall Street Journal. ISSN 0099-9660. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 6 Augustus 2020. Besoek op 7 Augustus 2020.
  10. ↑ Kennewell, John; McDonald, Andrew. "The Sun and Solar Activity - The Solar Constant". www.sws.bom.gov.au (in Engels). Besoek op 13 November 2024.
  11. ↑ 11,0 11,1 "Hiroshima and Nagasaki: The Long Term Health Effects". K1 project. 9 Augustus 2012. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 23 Julie 2015. Besoek op 7 Januarie 2021.
  12. ↑ Crook, Aaron (10 Februarie 2010). "The gathering storms". Cosmos. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 4 April 2012.
  13. ↑ Fricker, Tyler; Elsner, James B. (1 Julie 2015). "Kinetic Energy of Tornadoes in the United States". PLOS ONE. 10 (7): e0131090. Bibcode:2015PLoSO..1031090F. doi:10.1371/journal.pone.0131090. ISSN 1932-6203. PMC 4489157. PMID 26132830.
  14. ↑ "Frequently Asked Questions – Electricity". United States Department of Energy. 6 Oktober 2009. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 23 November 2010. Besoek op 21 Oktober 2009. (Calculated from 2007 value of 936 kWh monthly usage)
  15. ↑ "Country Comparison :: Electricity – consumption". The World Factbook. CIA. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 28 Januarie 2012. Besoek op 22 Oktober 2009. (Calculated from 2007 value of 3,892,000,000,000 kWh annual usage)
  16. ↑ "How much energy does an earthquake release?". Volcano Discovery. 12 Junie 2023.
  17. ↑ Borowski, Stanley K. (March 1996). "Comparison of Fusion/Antiproton Propulsion systems" in 23rd Joint Propulsion Conference.. doi:10.2514/6.1987-1814. 
  18. ↑ "Mount St. Helens – From the 1980 Eruption to 2000, Fact Sheet 036-00". pubs.usgs.gov. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 12 Mei 2013. Besoek op 23 April 2022.
  19. ↑ "USGS Earthquake Hazards Program: Energy and Broadband Solution: Off W Coast of Northern Sumatra". 4 April 2010. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 4 April 2010. Besoek op 10 Februarie 2023.
  20. ↑ Sien Currently deployed U.S. nuclear weapon yields Geargiveer 7 September 2016 op Wayback Machine, Complete List of All U.S. Nuclear Weapons Geargiveer 16 Desember 2008 op Wayback Machine, Tsar Bomba Geargiveer 17 Junie 2016 op Wayback Machine, all from Carey Sublette's Nuclear Weapon Archive.
  21. ↑ The solar constant of the sun is 1370 watts per square meter and Earth has a cross-sectional surface area of 2,6×1014 square meters.
  22. ↑ "The eruption of Krakatoa, August 27, 1883". Commonwealth of Australia 2012, Bureau of Meteorology. 5 April 2012. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 18 Maart 2016. Besoek op 23 Februarie 2022.
  23. ↑ "Status of World Nuclear Forces". fas.org. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 8 Mei 2017. Besoek op 4 Mei 2017.
  24. ↑ "Nuclear Weapons: Who Has What at a Glance". armscontrol.org. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 24 Januarie 2018. Besoek op 4 Mei 2017.
  25. ↑ "Global nuclear weapons: downsizing but modernizing". Stockholm International Peace Research Institute. 13 Junie 2016. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 7 Oktober 2016. Besoek op 4 Mei 2017.
  26. ↑ Kristensen, Hans M.; Norris, Robert S. (3 Mei 2016). "Russian nuclear forces, 2016". Bulletin of the Atomic Scientists. 72 (3): 125–134. Bibcode:2016BuAtS..72c.125K. doi:10.1080/00963402.2016.1170359.
  27. ↑ Kristensen, Hans M; Norris, Robert S (2015). "US nuclear forces, 2015". Bulletin of the Atomic Scientists. 71 (2): 107. Bibcode:2015BuAtS..71b.107K. doi:10.1177/0096340215571913. S2CID 145260117.
  28. ↑ "Minimize Harm and Security Risks of Nuclear Energy". Geargiveer vanaf die oorspronklike op 24 September 2014. Besoek op 4 Mei 2017.
  29. ↑ Kristensen, Hans M; Norris, Robert S (2015). "Chinese nuclear forces, 2015". Bulletin of the Atomic Scientists. 71 (4): 77. Bibcode:2015BuAtS..71d..77K. doi:10.1177/0096340215591247. S2CID 145759562.
  30. ↑ Klemetti, Erik (April 2022). "Tambora 1815: Just How Big Was The Eruption?". Wired (in Engels). Besoek op 7 Junie 2022.
  31. ↑ Evans, Robert (Julie 2002). "Blast from the Past". Smithsonian Magazine.
  32. ↑ "La Garita Mountains grew from volcanic explosions 35 million years ago". US Forest Service (in Engels). 25 Augustus 2021. Besoek op 23 April 2022.
  33. ↑ "The thought experiment: What would happen if the supervolcano under Yellowstone erupted?". BBC Science Focus Magazine (in Engels). Besoek op 23 April 2022.
  34. ↑ "Comet/Jupiter Collision FAQ – Post-Impact". www.physics.sfasu.edu. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 28 Augustus 2021. Besoek op 24 Februarie 2022.
  35. ↑ 35,0 35,1 Richards, Mark A.; Alvarez, Walter; Self, Stephen; Karlstrom, Leif; Renne, Paul R.; Manga, Michael; Sprain, Courtney J.; Smit, Jan; Vanderkluysen, Loÿc; Gibson, Sally A. (1 November 2015). "Triggering of the largest Deccan eruptions by the Chicxulub impact". Geological Society of America Bulletin. 127 (11–12): 1507–1520. Bibcode:2015GSAB..127.1507R. doi:10.1130/B31167.1. ISSN 0016-7606. S2CID 3463018.
  36. ↑ Jablonski, David; Chaloner, William Gilbert; Lawton, John Hartley; May, Robert McCredie (29 April 1994). "Extinctions in the fossil record". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 344 (1307): 11–17. doi:10.1098/rstb.1994.0045.
  37. ↑ Kornei, Katherine (20 Desember 2018). "Huge Global Tsunami Followed Dinosaur-Killing Asteroid Impact". Eos (in Engels (VSA)). Besoek op 21 Maart 2022.
  38. ↑ Luzum, Brian; Capitaine, Nicole; Fienga, Agnès; Folkner, William; Fukushima, Toshio; Hilton, James; Hohenkerk, Catherine; Krasinsky, George; Petit, Gérard; Pitjeva, Elena; Soffel, Michael (10 Julie 2011). "The IAU 2009 system of astronomical constants: the report of the IAU working group on numerical standards for Fundamental Astronomy". Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy (in Engels). 110 (4): 293. Bibcode:2011CeMDA.110..293L. doi:10.1007/s10569-011-9352-4. ISSN 1572-9478. S2CID 122755461.
  39. ↑ "Sun Fact Sheet". nssdc.gsfc.nasa.gov. Besoek op 22 Maart 2022.
  40. ↑ Maselli, A.; Melandri, A.; Nava, L.; Mundell, C. G.; Kawai, N.; Campana, S.; Covino, S.; Cummings, J. R.; Cusumano, G.; Evans, P. A.; Ghirlanda, G.; Ghisellini, G.; Guidorzi, C.; Kobayashi, S.; Kuin, P.; LaParola, V.; Mangano, V.; Oates, S.; Sakamoto, T.; Serino, M.; Virgili, F.; Zhang, B.- B.; Barthelmy, S.; Beardmore, A.; Bernardini, M. G.; Bersier, D.; Burrows, D.; Calderone, G.; Capalbi, M.; Chiang, J. (2014). "GRB 130427A: A Nearby Ordinary Monster". Science. 343 (6166): 48–51. arXiv:1311.5254. Bibcode:2014Sci...343...48M. doi:10.1126/science.1242279. PMID 24263134. S2CID 9782862.
  41. ↑ The LIGO Scientific Collaboration; the Virgo Collaboration; Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C. (14 Junie 2016). "Properties of the Binary Black Hole Merger GW150914". Physical Review Letters. 116 (24): 241102. arXiv:1602.03840. Bibcode:2016PhRvL.116x1102A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241102. ISSN 0031-9007. PMID 27367378. S2CID 217406416.
  42. ↑ "Big Bang Energy (Ask an Astrophysicist)". Imagine the Universe!. 11 Februarie 1998. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Augustus 2014. Besoek op 23 Maart 2022.

Skakels

[wysig | wysig bron]
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/w/index.php?title=TNT-ekwivalent&oldid=2739051"