TNT換算

TNT換算トン
記号	T, t
系	広義のMTS単位系
量	エネルギー
SI	4.184×109 J
定義	109 cal
由来	TNT火薬1トンの爆発力

1953年に行われたW9核砲弾の実験。M65 280mmカノン砲で発射。核出力は広島に投下されたのと同じ15kt。

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接頭辞をつけて使う。

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、実際のTNT爆薬1グラムの爆発で放出されるエネルギーは980から1100カロリーである。

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。つまり、1TNT換算トンなら10⁹（10億）カロリーである。

実用上は問題にならないが、厳密にはカロリーには微妙に異なる複数の定義がある。アメリカ国立標準技術研究所 (NIST) では、1カロリー = 4.184ジュールと定義される熱力学カロリーに従い、1TNT換算トン = 4.184×10⁹ジュールとしている。

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。

詳細は「トリニティ実験」を参照

例

広島に落とされた原子爆弾（リトルボーイ）は、TNT換算で約15キロトンである。これは

4.2×10⁹ J × 15×10³ = 6.3×10¹³ J

だと表現することができる。

また、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
グラム	g	マイクロトン	μT	4.184×103 J
キログラム	kg	ミリトン	mT	4.184×106 J
メガグラム	Mg	トン	t	4.184×109 J
ギガグラム	Gg	キロトン	kt	4.184×1012 J
テラグラム	Tg	メガトン	Mt	4.184×1015 J
ペタグラム	Pg	ギガトン	Gt	4.184×1018 J