¿Qué tan potente es la antimateria en comparación con el uranio o el plutonio?

Answer 1

Las eficiencias de fisión típicas en una bomba de fisión eficiente son del orden del 50% (el material fisible obviamente se diluye más a medida que se divide en productos de fisión, por lo que el 100% de fisión es inalcanzable).

El rendimiento de energía explosiva de la fisión Pu-239 es de 17 kt / kg, por lo que el rendimiento total sería de 85 kt, o 3,56 x 10 ^ 14 J.

La cantidad de masa requerida, cuando se convierte completamente en energía, para igualar esto es:
3.56 x 10 ^ 14 J = mx (299792458 m / seg) ^ 2

m = 3.56 x 10 ^ 14 J / (299792458 m / seg) ^ 2 = 0.0396 kg.

Dado que la mitad de la masa involucrada en la reacción de aniquilación será materia ordinaria, esto se reduce a 0.0198 kg de antimateria.

Sin embargo, como explico en esta publicación de Quora:

¿Qué sucede cuando 10 kg de bomba antimateria detona (al contacto con la materia normal) en la superficie de la Tierra?

La aniquilación de materia / antimateria de materia bariónica (materia compuesta de protones y neutrones) no convierte toda la masa en energía. En cambio, el 44% de la masa total se convierte en neutrinos que efectivamente desaparecen. Entonces, la masa real necesaria para producir una energía de explosión equivalente es:

0,0198 kg / 0,56 = 0,0354 kg.

Answer 2

Como puede ver, si tuviera un gramo de antimateria y lo mezclara con otro gramo de materia normal, crearía una explosión más grande que las bombas de Nagasaki y Hiroshima combinadas.

Yo diría que la antimateria es más potente que el uranio y el plutonio.

tener un lindo perrito

Answer 3

¿Qué tan potente es la antimateria en comparación con el uranio o el plutonio?

Extremadamente.

La fisión de un átomo de uranio-235 genera aproximadamente 202.5 MeV de energía a partir de un átomo de U-235 y un neutrón (masa total = 236.05 amu). Es decir, solo el 0.092% de la masa total en reposo se convierte en energía.

En contraste, la aniquilación de un positrón con un electrón convierte toda su masa en reposo en energía, tasa de conversión del 100%. Con aproximadamente 1 kg de antimateria, puede obtener la misma producción de energía que 1 tonelada de U-235.