TNT-Äquivalent

TNT-Äquivalent ist eine nicht SI-konforme, aber weiterhin gebräuchliche Maßeinheit für die bei einer Explosion freiwerdende Energie. Die Angabe bezieht sich auf die gesamte freiwerdende Energie, nicht nur auf die kinetische Energie, die zum Beispiel bei Kernwaffen deutlich geringer als die Gesamtenergie sein kann. Deswegen ist die Sprengkraft nur bedingt mit der einer entsprechenden Menge des Sprengstoffs TNT vergleichbar.

Physikalische Einheit
Einheitenname	TNT-Äquivalent
Physikalische Größen	Energie, innere Energie, chemische Energie
Formelzeichen	${\displaystyle W;\,E}$
Dimension	${\displaystyle {\mathsf {ML^{2}T^{-2}}}}$
In SI-Einheiten	1 kgTNT = 4,184 MJ 1 kT = 4,184 TJ
Abgeleitet von	Energiefreisetzung eines Kilogramms TNT

TNT-Äquivalent wird zur Angabe der Sprengkraft von militärischen Waffen, industriellen Sprengstoffen sowie anderen Sprengkörpern verwendet, oder auch allgemein für die plötzliche (explosive) Freisetzung von Energie, z. B. durch Meteoriteneinschläge. Vereinfachend wird manchmal nur die äquivalente Masse („Sprengkraft zwei Kilotonnen“) genannt.

Zur Zeit der Definition wurde noch nicht mit Joule (J), sondern mit thermochemischen Kalorien (cal) gerechnet. TNT hat eine molare Masse von 227,1 g/mol und setzt eine Energie von ca. 1047 kJ/mol (ca. 250 kcal/mol) frei. Daraus ergibt sich eine Energiedichte von etwa 4,6 MJ/kg (ca. 1100 kcal/kg). Um eine „glatte“ Einheit zu haben, wurde 1000 kcal/kg als Basis genommen. Für das Energie-Äquivalent einer Kilotonne TNT ergibt sich dann:

1 kT (Kilotonne TNT) = 1 · 10¹² cal = 4,184 · 10¹² J ≈ 1,162 GWh

Neben Kilotonnen (kT) werden auch Megatonnen (MT) und Gigatonnen (GT) als Einheiten verwendet. Um Verwechslungen mit Massen zu vermeiden, werden die TNT-Äquivalents-Einheiten häufig mit großem T geschrieben, also „MT“ statt „Mt“. Es existiert jedoch kein verbindlicher Standard.