Что такое тротиловый эквивалент. Объясняем простыми словами
Тротиловый эквивалент — общепринятая условная единица измерения выделяемой при взрыве энергии.
© Секрет фирмы
Проще говоря, это то, в чём оценивают разрушающее воздействие взрыва, его «условную мощность» (условную — потому что понятие «мощность взрыва» в данном случае использовать не совсем корректно. Подробнее этот момент разберём чуть ниже). Тротиловый эквивалент взрыва — это такая же условная мера измерения, как лошадиные силы в автомобильной сфере.
Сегодня в мире существует большое количество различных взрывчатых веществ и соединений, каждое из которых имеет свои особенные характеристики, свойства и, что называется, условную мощность при взрыве.
Для того чтобы иметь возможность сравнить те или иные взрывчатые вещества и их разрушительные силы, и была введена общепринятая единица измерения — тротиловый эквивалент.
Дисклеймер. Статью поверил Павел Симонов, доцент кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых, МГТУ.
Почему эквивалент тротиловый
Почему именно тротил (или тринитротолуол, он же TNT) взяли за основную единицу измерений? Всё очень просто — из практичности. Масштабное развитие технологий, в том числе и во взрывном деле, выпали на ХХ век. Тогда же и появилась необходимость измерения мощности взрывов тех или иных зарядов, начинённых теми или иными взрывчатыми веществами.
В ХХ веке самой распространённой взрывчаткой стал именно тротил, он широко применялся как в военном деле — для снаряжения различных боеприпасов: снарядов, ракет, миномётных и инженерных мин, авиабомб, фугасов и т. д., так и в промышленности, в частности в горнодобывающей отрасли (для разработки шахт и месторождений полезных ископаемых).
Его и решили взять за основу. Тротил стал своеобразной мерной линейкой. Условная мощность взрыва, а если говорить по-научному, энергия, выделяемая при взрыве определённого количества тротила (например, 1 кг), стала эталоном для сравнения и оценки разрушающего действия любых других взрывов — технологических, военных (в том числе ядерного взрыва) и даже природных. Тротиловый эквивалент в том числе применяют для оценки энергии, выделяемой при извержении вулканов, при падениях астероидов, комет и так далее.
Как измеряют и считают тротиловый эквивалент
Кроме того, свойства тротила оказались универсальны для различных измерений и с точки зрения физики. Энергия, выделяемая при взрыве 1 кг прессованного или литого тротила, равна 1000 ккал — и это очень удобно в практике расчёта тротилового эквивалента любых зарядов, состоящих из других взрывчатых веществ.
Её рассчитывают по специальной формуле:
- Мэкв — тротиловый эквивалент заряда взрывчатого вещества, кг;
- МВВ — масса заряда взрывчатого вещества, кг;
- QВВ — энергия, выделяемая при взрыве 1 кг взрывчатого вещества (удельная теплота взрыва), ккал/кг;
- QTNT — энергия, выделяемая при взрыве 1 кг тротила (удельная теплота взрыва), ккал/кг.
Например, заряд 1 кг гексогена (другое распространённое взрывчатое вещество), имеющего удельную теплоту взрыва QВВ = 1300 ккал/кг, в тротиловом эквиваленте будет равен 1,3 кг.
Примеры
Однако практика, как известно, может быть далека от лабораторных исследований. Тем более когда нужно установить какие-либо параметры уже взорвавшегося вещества, ведь по факту оно этим самым взрывом разрушено и взвешивать-замерять попросту нечего.
Как правило, эксперты называют тротиловый эквивалент конкретного, уже произошедшего взрыва, приблизительно, оценивая разрушения, которые появились в его результате. Поэтому данные из разных источников иногда могут расходиться.
Например, энергия взрыва ядерной бомбы «Малыш», сброшенной американцами на японскую Хиросиму 6 августа 1945 года, по разным оценкам, составляла от 13 до 18 килотонн тротила (приставка кило- означает тысяч тонн). А энергию, которая выделилась при падении Тунгусского метеорита в 1908 году, эксперты оценивают в 10–30 мегатонн тротила (приставка мега- означает миллионов тонн).
Ещё пара примеров:
- масса заряда взрывчатого вещества ручной гранаты равна в среднем около 100 г в тротиловом эквиваленте;
- масса заряда взрывчатого вещества противотанковой мины — в среднем около 7–8 кг в тротиловом эквиваленте.
Эти значение очень приблизительные и показывают только общий порядок цифр. В зависимости от модификации, типа и особенностей конкретных снарядов масса взрывчатого вещества внутри них может меняться.
На примере терактов
Масса заряда взрывного устройства при теракте в метро Петербурга в 2017 году составила около 300 г в тротиловом эквиваленте. В том взрыве погибли 16 человек, пострадали ещё 103 человека.
Масса заряда взрывчатого вещества при теракте в московском метрополитене на Пушкинской площади в 2000 году равнялась 800 г в тротиловом эквиваленте. Тогда погибли 13 человек, пострадали 118 человек.
Масса заряда взрывного устройства при теракте в кафе в Петербурге, в котором 2 апреля 2023 года погиб военкор Владлен Татарский, была равна примерно 200 г в тротиловом эквиваленте.
«Мощность взрыва в тротиловом эквиваленте»
В русскоязычном сегменте интернета самая распространённая ошибка при использовании термина «тротиловый эквивалент» взрыва в том, что им пытаются описать так называемую «мощность взрыва». Так делают большинство СМИ и информационных ресурсов для упрощения подачи информации читателю. Однако с научной точки зрения мощность — это энергия, делённая на время. В физике, согласно Международной системе единиц (СИ), мощность измеряется в ваттах.
А тротиловый эквивалент это единица измерения энергии (в данном случае энергии взрыва), и он не имеет отношения к мощности с точки зрения физики.
Правильнее будет говорить (и писать) не «мощность взрывного устройства составила более 200 граммов в тротиловом эквиваленте», а «взрывное устройство массой более 200 граммов в тротиловом эквиваленте».
Однако для простоты понимания сложной технической информации повелось, что в тротиловом эквиваленте описывают именно мощность взрыва, хоть это и не совсем корректно с научной точки зрения.
Факт
Тротил (он же тринитротолуол) получил в 1863 году немецкий химик Юлиус Вильбранд. В 1891 году в Германии запустили его промышленное производство. С 1902 года в германской и американской армиях начали использовать боеприпасы, снаряжённые тротилом. В России промышленное производство тротила началось в 1909 году по немецкой технологии.
Статью проверил:
Павел Симонов, доцент кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых, МГТУ