TNT換算

TNT換算（ティーエヌティーかんさん、）とは、爆薬の爆発などで放出されるエネルギーを等エネルギー量のトリニトロトルエン（TNT）の質量に換算する方法である。

TNT換算で得られる質量をTNT当量という。TNT当量が1トン（1メトリックトン = 1000キログラム）であるエネルギーを、1TNT換算トン、1TNTトン、あるいは誤解の余地がないときは単に1トンといい、必要に応じてキロ（1000）、メガ（100万）のSI接頭語をつけて使う。

ニュースなどでも「A国の原爆BはTNT換算で50キロトンの破壊力」などと表す使い方が一般的に見かけられる。TNT換算で評価できるのは爆発時の破壊力だけであり、核兵器の使用に伴う放射線障害や放射能汚染は考慮されない。

なお、核爆弾以外の通常爆弾で、何トン爆弾という表現が使われることがあるが、これは爆弾の実際の質量であり、TNT当量ではない。

 定義 
TNTとは高性能爆薬の名称である。TNT1グラムは、理論上は1160カロリーの化学エネルギーを有するが、TNT爆薬1グラムの爆発で放出されるエネルギーは、実際には980カロリーから1100カロリーまでの幅がある。

このため計算に便利なよう、1TNT換算グラムは1000カロリーと定義されている。したがって、
 1TNT換算キログラム = 106カロリー
 1TNT換算トン       = 109カロリー

カロリーには複数の定義があるが、通常は、1カロリー = 4.184 J（ジュール）（熱化学カロリー〈〉）であり、1TNT換算トン = 4.184×109 Jとなる。米国のNISTでもこの数値を採用しているSpecial Publication 811(NIST Guide to the SI), Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically ton of TNT (energy equivalent)の欄、正確に「4.184E+09」としている。。

 由来 
1945年7月16日にアメリカ合衆国で人類最初の原子爆弾の実験（トリニティ実験）が行われたが、これに先立つ5月17日に同所で108tのTNT火薬による予備実験が行われた。以来、核兵器の爆発力の測定の単位になった。

 例 
広島市に落とされた原子爆弾（リトルボーイ）は、TNT換算で16 kt ± 2 kt である（リトルボーイ#核出力）。これは、

 16×103 × 4.184×109 J = 6.694×1013 J

と換算できる。

長崎市に落とされた原子爆弾（ファットマン）は、TNT換算で21 kt ± 2 ktである。

世界最大の水素爆弾とされるツァーリ・ボンバは、TNT換算で50メガトンである（諸説あり）。

比喩的に「メガトン級」や「ギガトン級」などという言葉が使われる事もある。

 グラム単位 記号 トン単位 記号 エネルギー エネルギー（SI接頭語有り） グラム g マイクロトン μT 4.184 J 4.184 kJ（キロジュール） キログラム kg ミリトン mT 4.184 J 4.184 MJ（メガジュール） メガグラム Mg トン t 4.184 J 4.184 GJ（ギガジュール） ギガグラム Gg キロトン kt 4.184 J 4.184 TJ（テラジュール） テラグラム Tg メガトン  Mt 4.184 J 4.184 PJ（ペタジュール） ペタグラム Pg ギガトン Gt 4.184 J 4.184 EJ（エクサジュール） エクサグラム Eg テラトン Tt 4.184 × 10²¹ J 4.184 ZJ（ゼタジュール）

 脚注 

Category:エネルギーの単位
Category:メートル法
Category:爆薬
Category:火薬
Category:爆発
Category:核爆弾