Rendiment nuclear

El rendiment explosiu d'una arma nuclear, en anglès: yield of a nuclear weapon, és la quantitat d'energia descarregada quan detona una arma nuclear expressada normalment en “equivalent TNT” (la massa equivalent estandarditzada del trinitrotoluè la qual, si fos detonada, podria produir la mateixa descàrrega d'energia), ja sia en quilotones/kilotons (kt—thousands of tons of TNT) o en megatones/megatons (Mt—millions of tons of TNT), però de vegades també en terajoules (1 quilotó de TNT = 4.184 TJ). La convenció acceptada actualment es que un kt de TNT es defineix simplement com que és 10¹² calories equivalent, més o menys igual al rendiment energètic de 1.000 tones de TNT.

Comparació del rendiment (en quilotones) i pes (en quilograms) de diverses armes nuclears desenvolupades als Estats Units

La relació entre rendiment i pes (yield-to-weight ratio) és la quantitat de rendiment de l'arma comparada amb la massa de l'arma. El rendiment màxim pràctic per les armes de fusió (armes termonuclears) s'ha estimat en 6 megatones de TNT per tona mètrica de la massa de la bomba (25 TJ/kg). Se sap que algunes armes de la dècada de 1960 tenien rendiments de 5.2 megatones/tona o més.^[1] A partir d'aleshores els rendiments de les armes han disminuït degut als més petits caps de les bombes modernes.

Exemples de rendiments d'armes nuclears

En l'ordre de rendiment creixent (la majoria són aproximats):

Bomba	Rendiment		Notes
	kt TNT	TJ
Davy Crockett	0.01	0.042	Arma tàctica de Rendiment variable amb una massa de només 23 kg (51lb).
Bomba de gravetat a Hiroshima ("Little Boy")	13–18	54–75	Bomba de fissió “Gun type” urani 235.
Bomba a Nagasaki ("Fat Man")	20–22	84–92	Bomba de fissió tipus plutoni 239.
W76 warhead	100	420	.
W87 warhead	300	1,300	.
W88 warhead	475	1,990	.
Ivy King device	500	2,100
B83 nuclear bomb	variable		Fins a 1,2 MtTNT, la bomba més potent dels Estats Units en servei actiu.
B53 nuclear bomb	9,000	38,000	Va ser la bomba més potent dels Estats Units fins a l'any 2010, va ser desmantellada el 2011.[2]
Castle Bravo device	15,000	63,000	La més potent en proves nuclears als Estats Units.
EC17/Mk-17, la EC24/Mk-24, i la B41 (Mk-41)	variable		La bomba més potent dels Estats Units que mai ha existit amb un rendiment de 25 Mt.
Tota la sèrie de proves nuclear Operation Castle	48,200	202,000
Bomba del Tsar	50,000	210,000	La bomba més potent de la Unió Soviètica amb un rendiment de 50 megatones (50 milions de tones de TNT).
Totes les proves nuclears fins 1996	510,300	2,135,000	Energia total gastada durant totes les proves nuclears.

Radi comparatiu de la bola de foc per algunes armes nuclears. Al contrari de la imatge, que pot representar el radi inicial de la bola de foc, el radi mitjà màxim de la bola de foc de Castle Bravo, una explosió de contacte de 15 megatons, és entre 3,3 i 3,7 km,^[3][4] i no els 1,42 km que es representen a la imatge. De manera similar, el radi mitjà màxim de la bola de foc d'una explosió aèria a baixa altitud de 21 kilotons, que és l'estimació moderna de Fat Man, és de 0,21 a 0,24 km,^[4][5] i no els 0,1 km de la imatge.