Gráfico log-log comparando o rendimento (em quilotons) e a massa (em quilogramas) de várias armas nucleares desenvolvidas pelos Estados Unidos.
O rendimento de uma arma nuclear[1][2] é a quantidade de energia liberada quando essa arma específica é detonada, geralmente expressa em equivalente em TNT (a massa equivalente padronizada de trinitrotolueno que, se detonada, produziria a mesma descarga de energia), seja em quiloton (kt — milhares de toneladas de TNT), em megaton (Mt — milhões de toneladas de TNT), ou às vezes em terajoules (TJ — 1 quiloton de TNT = 4,184 TJ). Um rendimento explosivo de um terajoule é igual a 0,239 quilotonelada de TNT. Porém, como a precisão de qualquer medição da energia liberada pelo TNT sempre foi problemática e sujeita a incertezas, especialmente no início da Era Atômica, a convenção aceita é que um quiloton de TNT é mantido simplesmente como equivalente a 1012calorias.
A relação rendimento-peso é a quantidade de rendimento da arma em comparação com a massa da arma. A proporção prática máxima de rendimento em peso para armas de fusão (armas termonucleares) é estimada em seis megatons de TNT por cada tonelada métrica de massa da bomba (25 TJ/kg). Foram reportados rendimentos de 5,2 megatons/tonelada e mais para armas de grande porte fabricadas para uma única ogiva, usada no início dos anos 60.[3] Desde então, as ogivas menores necessárias para alcançar o aumento da eficiência de danos líquidos (dano de bomba/massa de bomba) de vários sistemas de ogivas resultaram em reduções na relação de rendimento/massa das ogivas individuais modernas.
Exemplos de rendimentos de armas nucleares
Em ordem crescente de rendimento (a maioria dos valores são aproximados):
Foi a bomba mais poderosa dos EUA em serviço ativo até 1997. 50 foram retidas como parte da parte "Hedge" do Enduring Stockpile até serem completamente desmontadas em 2011.[5] A variante Mod 11 do B61 substituiu o B53 no papel de antibunker. A ogiva W53 da arma foi usada no míssil Titan II até o sistema ser desativado em 1987.
EC17/Mk-17, o EC24/Mk-24 e a bomba termo nuclear B41 (Mk-41)
25 000
100 000
As armas mais poderosas dos EUA: 25 megatoneladas de TNT (100 PJ); o Mk-17 também era o maior por área metragem quadrada e metragem cúbica em massa: cerca de 20 tonelada curtas (18 000 kg). O Mk-41 ou B41 tinha uma massa de 4800 kg e rendimento de 25 Mt; isso equivale a ser a arma de maior rendimento e peso já produzida. Todas eram bombas de gravidade transportadas pelo bombardeiro B-36 (aposentado em 1957).
A arma nuclear mais poderosa já detonada, da URSS, rendimento de 50 megatons (50 milhões de toneladas de TNT). Na sua forma "final" (isto é, com uma calçadeira[2] de urânio empobrecido em vez de uma feita de chumbo), seriam 100 megatons.
Energia total gasta durante todos os testes nucleares.[7]
Como comparação, o rendimento da explosão da bomba GBU-43/B Massive Ordnance Air Blast é de 0,011 kt e a do atentado de Oklahoma City, onde foi usado um carro-bomba com fertilizante, foi de 0,002 kt. A maioria das explosões artificiais não nucleares são consideravelmente menor do que as que são consideradas armas nucleares de pequeno porte.
Limites de rendimento
Explosões nucleares marcantes
A lista a seguir é de explosões nucleares memoráveis. Além dos bombardeios atômicos de Hiroshima e Nagasaki, está incluído o primeiro teste nuclear de um determinado tipo de arma de um país e testes que foram notáveis (como o maior teste de todos os tempos). Todos os rendimentos (potência explosiva) são dados em seus equivalentes de energia estimados em quilotons de TNT (ver equivalente em TNT). Testes putativos (como o Incidente Vela) não estão incluídos.
Bombardeio de Nagasaki, Japão, segunda detonação de um dispositivo de implosão de plutônio (o primeiro sendo a Experiência Trinity), segundo e último uso de um dispositivo nuclear em combate.
O primeiro combustível de fusão de cinza nuclear "com estágios" em uma arma termonuclear; ocorreu um grave acidente nuclear; maior detonação nuclear realizada pelos Estados Unidos.
Maior arma de fissão intensificada já testada. Pretendido como um substituto "na faixa de megatons" no caso de o desenvolvimento termonuclear britânico falhar.
Primeiro teste "armado" de armas termonucleares reivindicado pela Coreia do Norte
"Com estágio" refere-se ao fato de se tratar de uma "verdadeira" bomba de hidrogênio da chamada configuração Teller-Ulam ou simplesmente de uma forma de arma de fissão intensificada. Para uma lista mais completa de séries de testes nucleares, consulte Lista de testes nucleares [en]. Algumas estimativas exatas de rendimento são contestadas entre especialistas, como por exemplo a da Tsar Bomba e os testes da Índia e do Paquistão em 1998.
Referências
↑«Glossário nuclear». FURNAS Centrais Elétricas S.A. 1980. Consultado em 13 de janeiro de 2020
↑Inc, Educational Foundation for Nuclear Science (1996). «Bulletin of the Atomic Scientists» (em inglês). Educational Foundation for Nuclear Science, Inc. Consultado em 13 de janeiro de 2020
"General Principles of Nuclear Explosions", Chapter 1 in Samuel Glasstone and Phillip Dolan, eds., The Effects of Nuclear Weapons, 3rd edn. (Washington D.C.: U.S. Department of Defense/U.S. Energy Research and Development Administration, 1977); provides information about the relationship of nuclear yields to other effects (radiation, damage, etc.).
