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TNT-Äquivalent

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TNT-Äquivalent Artikel

TNT-Äquivalent ist eine nicht SI-konforme, aber zusätzlich gebräuchliche Maßeinheit für die bei einer Explosion freiwerdende Energie. Die Angabe bezieht sich auf die gesamte freiwerdende Energie, nicht ca. auf die kinetische Energie, die zu dem Beispiel bei Atomwaffen deutlich kleiner als die Gesamtenergie sein kann. Deswegen ist die Sprengkraft ca. bedingt mit der einer entsprechenden Menge des Sprengstoffs TNT vergleichbar.

TNT-Äquivalent wird benutzt zur Angabe der Sprengkraft von militärischen Waffen, industriellen Sprengstoffen sowie anderen Sprengkörpern, oder auch allgemein für die Freisetzung von Energie, z. B. durch Meteoriteneinschläge. Vereinfachend wird ab und zu ca. das äquivalente Gewicht ("Sprengkraft 2 Kilotonnen") genannt.

TNT hat eine molare Masse von 227,1 g/mol und setzt eine Energie von nicht ganz 250 kcal/mol frei (zur Zeit der Definition wurde nicht mit Joule (J), sondern mit thermochemischen Kalorien (cal) gerechnet). Daraus ergibt sich eine Sprengkraft von etwa 1100 kcal/kg oder 4,6 MJ/kg. Um eine "handliche" Einheit zu haben, wurde eine Kalorie als Basis genommen und das Energie-Äquivalent einer Kilotonne TNT als 1·1012 cal beziehungsweise 4,184·1012 J definiert. So ergibt sich:

1 kG (TNT) (1 Kilogramm TNT) = 106 cal = 4,184·106 J (4,184 Megajoule)
1 T (TNT) (1 Tonne TNT) = 109 cal = 4,184·109 J (4,184 Gigajoule)
1 kT (TNT) (1 Kilotonne TNT) = 1012 cal = 4,184·1012 J (4,184 Terajoule)
1 MT (TNT) (1 Megatonne TNT) = 1015 cal = 4,184·1015 J (4,184 Petajoule)
1 GT (TNT) (1 Gigatonne TNT) = 1018 cal = 4,184·1018 J (4,184 Exajoule)
(Um Verwechselungen mit Massen zu vermeiden, werden die TNT-Äquivalents-Einheiten mit Großbuchstaben geschrieben.)

Andere Quellen benutzen fälschlicherweise die internationale Kalorie mit 4,1868 J anstelle der thermochemischen Kalorie als Basis. Die Abweichung ist mit weniger als 0,1 Promille in dem Vergleich zu den Messunsicherheiten bei zu dem Beispiel Atombombenexplosionen vernachlässigbar.

Das TNT-Äquivalent von Feuerwerkskörpern liegt unter einem Gramm. Sprengsätze, die in terroristischen Anschlägen benutzt werden, haben eine Sprengkraft von 0,5 bis 1 Tausend Kilogramm TNT. Ein TNT-Äquivalent von einer Kilotonne entspricht etwa einem Erdbeben der Stärke 4 auf der Richterskala. Die Atombombe, die von den Vereinigten Staaten 1945 über Hiroshima abgeworfen wurde, hatte eine Sprengkraft von etwa 15 Kilotonnen TNT. In dem Jahr 1961 wurde von der UdSSR die größte jemals getestete Wasserstoffbombe mit 56 Megatonnen TNT-Äquivalent gezündet.

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