Wie berechnet man die Sprengkraft der Atombombe "Little Boy" in Joule?
Hallo liebe Community!
Ich habe einen Vortrag zum Thema Atombomben und ihre Funktionsweisen zu halten.
Dabei muss ich noch die Aufgabe lösen, die Sprengkraft der Atombombe "Little Boy" zu berechnen und in Megajoule anzugeben.
Ich wäre euch außerordentlich dankbar, wenn ihr mir das detailliert zeigen könntet!
Gruss F
3 Antworten
Man muss erst einmal wissen, wie viel Energie eine Tonne TNT freisetzt (das Wort "Sprengkraft" ist hier irreführend, denn wie viel eine Bombe sprengen kann, hängt auch von der Umgebung im Augenblick der Detonation ab).
So weit ich mich erinnere, waren dies etwas mehr als eine Milliarde Kalorien, also etwa
4,2×10⁹J = 4,2×10³MJ = 4200MJ,
wobei ich es aber vermeide, Zahlen mit vielen Stellen auszuschreiben, weil das unübersichtlich wird.
Die Tonne TNT-Äquivalent wurde aus praktischen Gründen auf genau 10⁹cal festgelegt.
Diese Zahl ist mit
13×10³ = 1,3×10⁴
zu multiplizieren, weil die Bombe 13kT hatte, und in J ergibt dies ungefähr
54,6×10¹²J = 5,46×10¹³J = 54,6×10⁶MJ.
Zum Vergleich: Laut der Formel E=mc² entspricht 1g knapp 9×10¹³J, sodass "Little Boy" etwas über 600mg an Energie freigesetzt hat.
Die sowjetische Zar-Bombe, die am 30.10.1961 über Nowaja Semlja detonierte, brachte es auf ca. 3kg an Massendefekt.
Sie war mit 57MT TNT-Äquivalent die größte je von Menschen gezündete Bombe und hätte mit dem geplanten Uranmantel (²³⁸U, es brauchte keine Kettenreaktion, da die Kernfusion reichlich Neutronen zur Verfügung stellt) gut und gerne das Doppelte erreicht - allerdings hätte die Crew im Flugzeug vermutlich nicht überlebt.
Sie wäre dann auch nicht die gemessen an ihrer Sprengkraft "sauberste" Nuklearwaffe der Welt gewesen.
Gleichsam im letzten Moment strich Konstrukteur Andrej Sacharow den Uranmantel.
Das währen 54392000 Megajoule
Laut: https://www.unitjuggler.com/energy-umwandeln-von-kT-nach-MJ.html?val=13
Die Umrechnung ist so: 1 Kilotonne TNT = 4184000 Megajoule
Und das halt mal 13 weil Little Boy 13 Kilotonnen hatte. Bzw sie Sprengkraft von 13 MT
21 kT TNT-Äquivalent entsprechen etwa einem Gramm. Der Massendefekt liegt also bei etwas über 600mg.
Alter das Thema ist voll interessant hab eben die russische "satan 2 " Atomrakete die 40 megatonnen Sprengkraft hat berechnet das sind 167360000 gigajoule damit könnte man doch ganz Deutschland zerstören oder ?
Wie groß war der Zerstörungs Radius ?
Ich bin leider nicht so stark in dem Thema drinnen. Dieser massedefekt zB beschreibt Den Unterschied zwischen der gemessen Masse und der tatsächlichen Masse der Energie und sich der Atommasse.
Was willst du damit erreichen? Oder wurde diese Vorgabe einfach vom Lehrer gesetzt? Den Wert selbst kann man auch nachschlagen.
Hätte mich präzisieren sollen bei dem. Doch kannst du mir das noch mit dem Massendefekt zeigen? E=mc^2 usw