什么是TNT当量 (爆炸当量)

2023-03-23 17:37:20 物流资讯 inbd9

TNT当量是指核爆炸时所释放的能量相当于多少吨TNT炸药爆炸所释放的能量。三硝基甲苯是一种带苯环的有机化合物,熔点为摄氏81度。它带有爆炸性,常用来制造炸药。它经由甲苯的硝化作用而制成。TNT炸药的数量又被使用作为能量单位,每千克可产生420万焦耳的能量,1000吨TNT相等于4.2兆焦耳,100万吨相等于4200兆焦耳。军用炸药成分是硝化甘油,通常也作为核武器爆炸当量的单位来使用,比如一枚核武器的当量为200万吨TNT就是指爆炸威力等于200万吨TNT炸药爆炸的威力。

爆炸当量(爆炸当量是什么意思) 第1张

各国爆炸第一颗氢弹的当量

各国氢弹爆炸的当量(按照时间顺序排列)

苏联第一颗: 400000吨当量

美国第一颗:15000000吨当量

英国第一颗: 3000000吨当量

中国第一颗: 3300000吨当量

法国第一颗: 2600000吨当量

注:

1、美国早在苏联之前就有实验性的氢弹原形,但是并不是实用型的,没有真正意义上的氢弹当量。

2、苏联的沙皇氢弹不是第一颗氢弹。

3、印度、朝鲜等氢弹的数据因为有争议而没有列出。氢弹是人类发明的威力最大的武器。武器或者爆炸物的威力可以用爆炸当量来计算。所谓爆炸当量,是指炸药爆炸造成的威力相当于多少质量单位的蓝色炸药TNT爆炸时的威力。

20世纪20年代,科学家发现,两个较轻的原子核在一定条件下可以相互聚合,生成一个新的且质量较重的原子核,同时放出巨大的能量。这就是“轻核聚变反应”。30年代,科学家先后发现了氢的两种同位素,即含有1个质子、1个中子的氚,以及含有1个质子、2个中子的氚。这两种氢原子核间的静电斥力最小,较容易发生聚变反应形成氦核,反应释放出很大的聚变能,氚和氚也被称为聚变核燃料。

不过,要实现这种核聚变反应,需要在极高的压力和温度条件下,用足够的动能去克服氚核与氚核间的巨大静电斥力。根据理论计算,要克服这种静电斥力需要1亿℃的高温,才能产生持续的聚变。因此,聚变反应也称热核聚变反应或热核反应。

什么是可燃气体的爆炸当量

可燃气体的爆炸当量是燃料系数或余油系数,是燃料燃烧时,完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给得空气量。据相关平台公开信息显示,爆炸当量又称黄色炸药爆炸当量,用来衡量炸药的爆炸造成的威力相当于多少质量单位的黄色炸药爆炸所造成的威力。

1升氢气的爆炸当量

1升氢气的爆炸相当于500克TNT的爆炸当量。氢气在空气中点燃可能发生爆炸,按理论计算,氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。

爆炸的当量如何计算

爆炸理论计算其有关爆炸参数。在此计算预测的情况下,就可考虑具体的破坏情况、人员伤害情况、其影响范围和程度、对附近的易燃、易爆、毒害物质导致燃烧、爆炸、泄漏、毒害的可能性,由此提出相应的对策措施。具体计算方法如下:

为了计算和评价爆炸效应,人们通常以1000千卡/公斤作为梯恩梯当量。其计算公式为:

WTNT =α·W·Qv / QTNT

式中,α-蒸汽云爆炸的效率因子,表明参与爆炸的可燃气体的分数,一般取3%或4%;

W —为A物质质量(kg);

QV —为A物质热值(KJ/kg);(单纯物质热值查阅化学品安全卫生综合信息系统,混合物需要计算出混合热值,参看下表)

QTNT —为TNT的爆炸热,一般取4.52×106J/kg;

WTNT —A物质的梯恩梯当量(kg)。

单元能量转换

(1)热量计算

对于装置内的物料量而言,由于介质属于混合类危险物质,火灾、爆炸是装置的主要危险因素。计算单元混合物质热值可以采用加权平均值的方法粗略估计混合物质的热值。

假设物料各组分已知,如下表所示:

QVmol=(a* W1%+b* W2%+c* W3%......)/( W1%+ W2%+ W3%......)

Wn% —为可燃物质的组分摩尔比

(2)TNT计算

装置按***万吨/年,***kg/h处理量计,根据各组分物质的量及划分的单元,计算公式如下:

WTNT  =α·W·Qv / QTNT

(5)

式中,α——蒸汽云爆炸的效率因子;

W —为A物质质量(kg);

QV —为A物质热值(KJ/kg);

QTNT —取4.52×106J/kg;

WTNT —A物质梯恩梯当量(kg)。

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