Daya ledak senjata nuklir

Senjata nuklir
Sejarah senjata nuklir
Perang nuklir
Perlombaan nuklir
Disain senjata / uji coba
Ledakan nuklir
Sistem pengiriman
Espionase nuklir
Proliferasi
Negara
Negara dengan senjata nuklir AS · Rusia · Britania Raya · Prancis Tiongkok · India · Pakistan Israel · Korea Utara

Daya ledak sebuah senjata nuklir (dalam bahasa Inggris diistilahkan dengan yield) adalah jumlah energi yang dilepaskan ketika sebuah senjata nuklir diledakkan yang dirumuskan setara dengan massa trinitrotoluene (TNT) dalam kiloton (ribuan ton TNT) atau megaton (jutaan ton TNT), tetapi kadang-kadang ditulis juga dalam terajoule atau TJ (1 kiloton TNT = 4,184 TJ). Dikarenakan jumlah energi yang dilepaskan ledakan TNT dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor maka sebuah konvensi disetujui untuk satu kiloton TNT sama dengan $10^{12}$ kalori, yang secara kasar sama dengan energi yang dilepaskan oleh ledakan dari seribu ton TNT.

Contoh dari daya ledak senjata nuklir

Perbandingan garis tengah bola api untuk beberapa senjata nuklir. Catatan: efek dari ledakan akan mencapai beberapa kali lipat dibandingkan bola api itu sendiri.

Diurut berdasarkan daya ledak (kebanyakan adalah angka perkiraan):

• Senjata nuklir taktis Davy Crockett: 0,01–1 kt — berat hanya 23 kg, senjata nuklir teringan yang pernah dibuat oleh Amerika Serikat (hulu ledak yang sama dengan Special Atomic Demolition Munition dan AIM-26 Falcon).
• "Little Boy" - bom gravitasi Hiroshima: 12–15 kt — bom fisi uranium-235 (satu dari dua senjata nuklir yang pernah digunakan dalam perang).
• "Fat Man" - bom gravitasi Nagasaki: 20–22 kt — bom fisi plutonium-239 (senjata nuklir kedua yang pernah digunakan dalam perang).
• Hulu ledak W76: 100 kt (sebuah rudal balistik MIRV Trident II memakai 10 hulu ledak jenis ini).
• Senjata nuklir B61: Mod 7 (mencapai 350 kt), Mod 10 (4 pilihan daya ledak: 0,3 kt, 1,5 kt, 60 kt dan 170 kt), dan Mod 11 (daya ledak belum dipublikasikan).
• Hulu ledak W87: 300 kt (sebuah rudal MIRV LG-118A Peacekeeper memakai 10 buah hulu ledak jenis ini).
• Hulu ledak W88: 475 kt (sebuah rudal Trident II memakai 8 buah hulu ledak jenis ini).
• Ivy King: 500 kt — bom fisi murni terkuat; 60 kg uranium; implosion type.
• B83: bervariasi, mencapai 1,2 Mt; hulu ledak terkuat AS dalam status operasional.
• B53: 9 Mt, hulu ledak terkuat AS; tidak lagi operasional, tetapi 50 buah masih disimpan sebagai bagian dari Enduring Stockpile; sama dengan hulu ledak W53 yang digunakan di rudal balistik Titan II, dinonaktifkan pada 1987.
• Castle Bravo: 15 Mt — uji coba AS yang terkuat.
• EC17/Mk-17, EC24/Mk-24, dan B41 (Mk-41) (senjata terkuat AS: 25 Mt; Mk-17 juga merupakan yang terbesar dalam ukuran dan berat: 20 ton; Mk-41 memiliki berat 4.800 kg; bom gravitasi yang dibawa oleh pesawat pembom B-36 (dinonaktifkan pada 1957).
• Keseluruhan seri uji coba Operasi Castle: 48,2 Mt — daya ledak seri uji coba terbesar yang dilakukan oleh AS.
• Tsar Bomba: 50 Mt — USSR, bom terkuat yang pernah dibuat, memiliki berat 27 ton.
• Keseluruhan uji coba nuklir: 510,4 Mt [1]

Sebagai perbandingan, pengeboman kota Oklahoma yang menggunakan sebuah truk hanya sekitar 0,002 kt.

Batas daya ledak

Perbandingan secara logaritma daya ledak (dalam kiloton) dan berat (dalam kilogram) dari semua senjata nuklir yang pernah dikembangkan oleh Amerika Serikat.

Rasio daya ledak terhadap berat adalah besaran daya ledak dibandingkan dengan berat senjata. Rasio maksimum teoretis daya ledak terhadap berat untuk senjata fusi adalah 6 Megaton per metrik ton (6 Mt/t). [2] Batas yang dapat dicapai dalam praktik lebih rendah. Untuk senjata AS sekarang adalah 600 kt/t (2,5 TJ/kg) sampai 2,2 Mt/t (9,2 TJ/kg). Untuk perbandingan, rasio untuk Davy Crockett adalah 0,4 - 40 kt/t (0,002 - 0,167 TJ/kg), untuk Little Boy 4 kt/t, dan untuk Tsar Bomba 2 Mt/t (8 TJ/kg) (dikurangi secara sengaja dari daya ledak maksimum yang dimungkinkan dimana merupakan dua kali lipatnya) dan untuk Mk-41 5,2 Mt/t.

Bom fisi murni yang pernah dibuat memiliki daya ledak sebesar 500 kt, dimana kemungkinan hampir mencapai batas maksimum disainnya.Belum ada batas maksimum yang diketahui untuk bom fusi seperti hidrogen. Secara prinsipil sebuah bom fusi dapat mencapai ribuan megaton.

Untuk operasional, berlaku batas maksimum dalam pengiriman lewat udara. Contohnya, jika maksimum daya angkut sebuah Antonov An-225 sebesar 250 ton dapat digunakan, maka batas maksimumnya adalah 250 t * 5,2 Mt/t atau 1.300 Mt. Batasan serupa juga berlaku untuk pengiriman berbasis misil yang ditentukan oleh kapasitas angkut misil. Peluru kendali balistik Rusia SS-18 memiliki daya angkut sebesar 7.200 kg, sehingga daya ledak maksimum mencapai 37,4 Mt. Fakta menyebutkan daya ledak SS-18 mod 1 dengan satu hulu ledak mencapai 10000 Mt. [3]

Pencapaian uji coba nuklir

Daftar berikut ini memuat pencapaian uji coba nuklir yang berisi Pemboman Hiroshima dan Nagasaki, uji coba nuklir pertama untuk setiap jenis senjata nuklir oleh masing-masing negara dan uji coba yang penting (seperti ledakan terbesar). Ukuran daya ledak berupa perkiraan energi dalam kiloton TNT.

Tanggal	Nama	daya ledak (kt)	Negara	Keterangan
16 Juli 1945	Trinity	19	Amerika Serikat	Uji coba senjata fisi pertama oleh AS
6 Agustus 1945	Little Boy	15	Amerika Serikat	Pemboman Hiroshima, Jepang
9 Agustus 1945	Fat Man	21	Amerika Serikat	Pemboman Nagasaki, Jepang
29 Agustus 1949	Joe 1	22	Uni Soviet	Uji coba senjata fisi pertama oleh USSR
3 Oktober 1952	Hurricane	25	Britania Raya	Uji coba senjata fisi pertama oleh Britania Raya
1 November 1952	Ivy Mike	10.200	Amerika Serikat	Uji coba senjata termonuklir Teller-Ulam pertama (tidak untuk digunakan dalam peperangan)
12 Agustus 1953	Joe 4	400	Uni Soviet	Uji coba senjata fusi pertama
1 Maret 1954	Castle Bravo	15.000	Amerika Serikat	Uji coba senjata termonuklir yang dapat digunakan dalam peperangan pertama; menyebabkan penyebaran debu radioaktif
22 November 1955	RDS-37	1.600	Uni Soviet	Uji coba senjata termonuklir Teller-Ulam pertama oleh USSR (dapat digunakan dalam peperangan)
8 November 1957	Grapple X	1.800	Britania Raya	Uji coba senjata termonuklir Teller-Ulam pertama yang sukses oleh Britania Raya
13 Februari 1960	Gerboise Bleue	60	Prancis	Uji coba senjata fisi pertama oleh Prancis
31 Oktober 1961	Tsar Bomba	50.000	Uni Soviet	Uji coba senjata termonuklir terbesar yang pernah dilakukan
16 Oktober 1964	596	22	Tiongkok	Uji coba senjata fisi pertama oleh Tiongkok
17 Juni 1967	Uji coba No. 6	3.300	Tiongkok	Uji coba senjata termonuklir Teller-Ulam pertama oleh Tiongkok
24 Agustus 1968	Canopus	2.600	Prancis	Uji coba senjata termonuklir Teller-Ulam pertama oleh Prancis
18 Mei 1974	Smiling Buddha	12	India	Uji coba ledakan fisi pertama oleh India
11 Mei 1998	Shakti I	43	India	Uji coba senjata fusi oleh India (daya ledak sebenarnya diperdebatkan antara 25kt dan 45kt)
13 Mei 1998	Shakti II	12	India	Uji coba senjata fisi pertama oleh India
28 Mei 1998	Chagai-I	~9	Pakistan	Uji coba senjata fisi pertama oleh Pakistan
9 Oktober 2006	Hwadae-ri	<1	Korea Utara	Uji coba alat fisi pertama oleh Korea Utara

Pranala luar

• (Inggris) "What was the yield of the Hiroshima bomb?" (excerpt from official report)
• (Inggris) "General Principles of Nuclear Explosions" Diarsipkan 2005-12-01 di Wayback Machine., Chapter 1 in Samuel Glasstone and Phillip Dolan, eds., The Effects of Nuclear Weapons, 3rd edn. (Washington D.C.: U.S. Department of Defense/U.S. Energy Research and Development Administration, 1977); provides information about the relationship of nuclear yields to other effects (radition, damage, etc.).
• (Inggris) "THE MAY 1998 POKHRAN TESTS: Scientific Aspects" Diarsipkan 2006-04-05 di Wayback Machine., discusses different methods used to determine the yields of the Indian 1998 tests.
• (Inggris) Discusses some of the controversy over the Indian test yields
• (Inggris) "What are the real yields of India's nuclear tests?" from Carey Sublette's NuclearWeaponArchive.org
• (Inggris) High-Yield Nuclear Detonation Effects Simulator