¿Cuál es la diferencia entre una explosión nuclear y una hipotética explosión de antimateria con un rendimiento de detonación similar? Por ejemplo, ambos son 20 kilotones de fuerza explosiva (tnt).

Answer 1

Bueno, al establecer la fuerza del poder de la explosión, has eliminado la mayoría de las diferencias posibles.

Entonces, en cambio, veamos la masa de reacción.

Cuando usa uranio o plutonio para una explosión nuclear, solo alrededor del 0.1% de la masa se convierte en energía. Con la antimateria, estás mirando al 100%. Por lo tanto, la masa de reacción será MUCHO más pequeña.

La bomba utilizada en Hiroshima fue de 20KT y utilizó 700 miligramos de masa de reacción. Entonces su bomba antimateria va a usar .7 miligramos.

El uranio / plutonio debe compactarse para alcanzar la masa crítica y detonar. Esto requiere una bomba de implosión complicada alrededor de la masa de reacción. La antimateria solo debe liberarse de la contención. Pero con la necesidad de contención para evitar magnéticamente que la antimateria interactúe con cualquier otro asunto, imagino que la estructura del funcionamiento de la bomba será igual de grande. Es más fácil obtener la detonación, ya que solo apaga los electroimanes. (Posiblemente demasiado fácil en una situación en la que estás sujeto a un contraataque antes de alcanzar el objetivo).

Así que no creo que las bombas se vean muy diferentes en el exterior.

Answer 2

Esto es pura especulación aquí, pero podrían ser sustancialmente diferentes si los considera a ambos como una liberación de energía total de 20kT. Es posible que la bomba antimateria sea menos dañina y violenta que la bomba nuclear. Una bola de fuego de bomba nuclear es creada por la absorción casi instantánea de los fotones gamma de alta energía por los productos de la fisión y los componentes no fisionados de la bomba. Por lo tanto, inicialmente tiene un plasma extremadamente denso muy caliente de núcleos pesados ​​y electrones con alta inercia, que a su vez irradia una intensa explosión de rayos X térmicos de alta energía, que calientan la atmósfera circundante. El resultado es una onda de choque masiva de violencia increíble y, por supuesto, muchos radioisótopos de corta vida muy desagradables en la caída.

Una interacción de materia antimateria en tal escala es pura especulación, pero por lo que yo entiendo con protones neutrones y antiprotones, así como electrones y positrones; Además de la liberación de fotones gamma emparejados, habría muchos mesones pesados ​​que se descompondrían para producir electrones, neutrinos y fotones de alta energía, y también un gran número de neutrones rápidos. La energía se transferiría a la energía térmica de los átomos circundantes en un volumen mucho mayor que en el caso de una detonación de armas nucleares, por lo que es probable que los efectos sean mucho menos dramáticos, a pesar de que la energía general es similar, por lo que una bola de fuego más pequeña y onda de choque mucho menos intensiva, pero posiblemente efectos de radiación inmediata directa más dañinos en humanos sobre un área mucho más grande de los fotones gamma, neutrones rápidos y mesones pesados, aunque considerablemente menos a largo plazo que los radioisótopos que se caen.

Solo estoy especulando de una base de conocimiento mínima aquí, así que no dude en corregirme.