В принципе десенсибилизация или inerting могут быть сделаны тремя общими способами:
(1) изменяя физическую форму материала, чтобы сделать смешивание, менее эффективное к или сделать материал, менее чувствительный к инициированию, например, отделяя топливо от окислителя так, чтобы концентрации в зоне реакции не были уравновешены химически, чтобы поддержать взрыв;
(2) растворяя взрывчатый материал с инертной добавкой, которая возьмет энергию от химической реакции, возможно приводя к отказу взрыва или к более низкому взрывчатому урожаю; и
(3) комбинируя материал с активной добавкой, которая каталитически вмешается в процесс взрыва, очень поскольку замедлители огня обычно добавляются к текстилю и полимерам, чтобы уменьшить их потенциал, чтобы гореть. Есть большая привлекательность к поиску добавки, которая, когда добавлено в маленьких концентрациях, могла отдать энергичные химикаты, инертные к взрыву.
Обширная британская научно-исследовательская работа за прошлое десятилетие сосредоточилась прежде всего на inerting, растворяя это с подобными, но инертными, компонентами удобрения. Однако, никакая практическая система для inerting складывают все же найденный.
Начинаясь в 1972, инструкции в Северной Ирландии ограничили доступность хлората натрия и nitrobenzene, и ограничили изготовление, продажу, и покупку удобрения к формулировкам, содержащим не больше, чем 79 процентов. После этих действий большинство удобрения, используемые в сельском хозяйстве, содержали доломитовый известняк или мел как добавки (в количестве 21 процента). Эта смесь удобрения, известная как нитрат аммония кальция, (МОЖЕТ), был скоро принят террористами для использования в создании бомб, несколько из которых были выделены с разрушительными эффектами в Северной Ирландии и в Лондоне. Хотя инструкции 1972 года не предотвращают бомбежки, они действительно делают строительство бомбы несколько более трудный.
Инструкции в Южной Африке классифицируют пористый prilled как взрывчатое вещество, поднимая его стоимость и эффективно устраняя его использование в качестве удобрения. В результате сельскохозяйственные и коммерческие горнодобывающие промышленности в Южной Африке используют нитрат аммония извести, который не отрегулирован (Rorke и др., 1995). Как МОЖЕТ, побелить известью, содержит приблизительно 20-процентный карбонат кальция (известняк), глубоко смешанный с и произведенный, чтобы иметь небольшую пористость. Побелите известью можение быть объединенными с примерно равными весами чистого prilled и горючее и использоваться в качестве материала, подобного регулярному нитрату/горючему аммония для того, чтобы взорваться. Хотя эта комбинация выбрана по причинам экономики, ее использование предлагает, чтобы добавки уменьшения чувствительности существенно не ухудшили исполнение взрывчатого вещества при всех обстоятельствах.
Изменение Физической Формы Нитрата Аммония
Физическая форма prill может быть изменена, изменяя свойства, такие как размер частицы, плотность, кристаллическая структура, или пористость. Твердый, плотный prill (или prill с непористой внешней оболочкой) более трудно взорвать чем имеющий малую плотность пористый prill. Таким образом уменьшение пористости частицы, возможно через корректировки, внесенные в prill производственном процессе, может уменьшить чувствительность у материала (Hopler, 1995). Хотя изменение в морфологии может сделать взрыв более трудным, это не обязательно лишает возможности. Непористый сорт удобрения prills может все еще быть detonable в больших обвинениях. Кроме того, террористы могут сделать плотным, prills более легко detonable простым (если утомительный) означает.
Растворение Нитрата Аммония
Проблемы с растворением можения быть понятым вполне легко, смотря на крайние случаи. Небольшое растворение (например, добавляя 1 разжижитель части за 99 частей), вероятно, имело бы незначащий эффект на функцию AN как удобрение. Однако, такое маленькое растворение так же имело бы очень немного эффекта в сокращении detonability/ТОПЛИВО смесь. Ясно, небольшое растворение не эффективный при inerting.
С другой стороны решительное растворение (например, смесь 99 частей, которые инертный разжижитель к 1 разделяет), конечно, не было бы detonable, так как активные компоненты (молекулы) будут слишком широко отделены в смеси, чтобы выдержать взрыв. Конечно, эта очень разведенная смесь также была бы фактически бесполезна как удобрение, и таким образом, решительное растворение ясно не практично.
Между крайностями небольшого и решительного растворения, обе из которых представляют проблемы, там может существовать смесь, которая при большинстве обстоятельств является nondetonable, но все еще полезна как сельскохозяйственное удобрение. К знанию комитета никакая такая смесь не существует, у которого есть разжижающая концентрация меньше чем 20 процентов. Вероятно, что смеси существуют с разжижающей концентрацией 50 процентов или больше которые являются nondetonable при большинстве обстоятельств. Однако, если разжижитель не был эквивалентным сельскохозяйственным удобрением, до двух раз так много продукта должно будет использоваться, чтобы привести к той же самой сельскохозяйственной льготе для фермеров.
Ограничения Патента Швейцара
Патент Сэмюэля Дж. Портера 1968 года утверждает, что отдал нитрат аммония сорта удобрения, стойкий, чтобы пылать и нечувствительный к взрыву добавлением определенного количества фосфатов аммония и небольших количеств хлорида калия или сульфата аммония. Интересно отметить, что намерение Швейцара, кажется, было, чтобы уменьшить случайный взрыв сорта удобрения, прежде всего в результате инициирования огнем, вместо того, чтобы предотвратить намеренный взрыв.
Самая прямая схема десенсибилизации от патента - смесь 10-процентного фосфата аммония и 90-процентного нитрата аммония. Патент утверждает, что это смесь (когда смешано с горючим на 5.5 процентов) является nondetonable при определенных испытательных условиях (то есть, когда проверено в 4 дюйма диаметром картонным контейнером 10 дюймов длиной, держащим приблизительно 3 фунта материала и начатый капсюлем-детонатором № 8 или капсюлем-детонатором плюс 24 дюйма 50-grains-per шнура взрыва ноги).
После бомбежки 1995 года в Оклахома-Сити дополнительные тесты были выполнены, чтобы оценить требования патента Швейцара (Eck, 1995). Эти тесты показали, что смеси с diammonium фосфатом, который, как утверждает Швейцар, был nondetonable, взорвутся когда проверено в большем количестве и с большим заключением (в стальных трубах 6 дюймов диаметром или в 80-фунтовых количествах). Тесты, указанные в патенте, были выполнены в слишком маленьком масштабе и с недостаточным заключением, чтобы предсказать, были ли смеси, фактически, detonable или не в размерах и условиях, вероятно, чтобы быть найденными в незаконной ситуации с бомбежкой.
Основанный на его экспертизе усилий за границей, чтобы отдать инертный нитрат аммония, требования патента Швейцара, и его собственные знания и опыт, комитет пришел к заключению, что нет никакого установленного технического основания в это время, чтобы рекомендовать, чтобы метод для inerting сложил. К знанию комитета никакой подход, все же предложенный — такой как растворение на 20 процентов с инертными добавками, такими как известняк — не достигает желаемого inerting, сохраняя его полезность как удобрение для использования в сельском хозяйстве.
Альтернативы Inerting — Ограничение Доступа и Доступности
Розничная продажа Упакованных Удобрений Нитрата Аммония
Приблизительно 90 процентов всего сорта удобрения отправленного как prills и используемого в качестве оптового материала. Из 10 процентов, который продан в упакованной форме, только половина сложена в мешок в месте производства; другая половина сложена в мешок в последующих пунктах в системе распределения (IFDC, 1997), или как смесь с другими компонентами удобрения или как чистый нитрат аммония. Большая часть распределения и продажи конечной точки большой части происходить через сельскохозяйственных дистрибьюторов, которые, вероятно, будут знать их клиентов или вести деловой учет продажи, таким образом потенциально предотвращающей непрослеживаемую крупномасштабную продажу террористам. Небольшой розничный рынок удобрения, с другой стороны, является коммерческим источником где можение быть купленным без идентификации покупателя или хранения отчета ретейлера. Маловероятно, что отчеты существуют для покупок из этих источников, которые включают строительные центры и обесценивают ретейлеров, где потенциальный террорист мог бы купить за производство большой бомбы.
Комитет полагает, что получение чистого prilled из этих источников может быть сделано более трудным, не вызывая неуместные эффекты на рынок. Большая часть удобрения, проданного на розничном уровне, уже смешана и является вероятным nondetonable [1]. nondetonability таких смесей мог быть установлен следующим подходящий испытательный протокол. Вероятно, много смесей удобрения могли быть удостоверены как nondetonable аналогией с подобными смесями с теми же самыми компонентами и с той же самой или более низкой концентрацией, как сделан в классификации Министерства транспорта материалов для транспорта (Организация Объединенных Наций, 1995). Розничная покупка чистых, упаковывал удобрение, мог все еще быть позволен, при условии, что покупатели, если идентификация и отчеты продаж были поддержаны.
Продажа Нитрата Аммония Взрывчатого сорта для Удобрения
В рассмотрении вопроса того, должны ли рынки для взрывчатого вещества - и нитрат аммония сорта удобрения быть разделены, комитет заметил, что prilled нитрат аммония, используемый промышленностью удобрения, может также использоваться решительным террористом. Относительно взрывчатой работы, основного различия между имеющим малую плотность, взрывчатый сорт prills и высокоплотный, сорт удобрения prills — принятие того же самого prill размера частицы — когда формулирующийся как нитрат/горючее аммония (ANFO) (1) минимальный диаметр обвинения (у взрывчатого сорта есть меньший минимальный диаметр чем сорт удобрения), и (2) скорость взрыва (сорт удобрения более низкого уровня взрыва, по крайней мере в обвинениях близко к минимальному диаметру). Это подразумевает более низкое давление взрыва для сорта удобрения.
Было показано, что ANFO, сделанный из измененного сорта удобрения prills, может быть сделан иметь взрывчатые особенности, сопоставимые с достигнутыми со взрывчатым сортом prills. Даже неизмененный, сорт удобрения смешанное с топливом было продемонстрировано, чтобы быть detonable (Hopler, 1961). Поэтому, была бы небольшая выгода государственной безопасности в исключении взрывчатого сорта с рынка удобрения.
Тестирование на Detonability Оптовых Смесей Удобрения Inerted
К сожалению, на вопросы о detonability различных смесей нитрата аммония нельзя ответить легко. Поскольку ANFO, так называемое неидеальное взрывчатое вещество, состоит из отдельного топлива (обычно горючее, но возможно другие каменноугольные материалы) и окислитель (нитрат аммония), это выпускает свою энергию более медленно за более длительный промежуток времени, чем делает "идеальное" взрывчатое вещество, такое как TNT. Кроме того, поведение неидеального взрывчатого вещества не измеряет линейно с массой взрывчатой смеси (Повар, 1958). Таким образом, даже при том, что тесты на меньшей массе обвинения указывают, что смесь не будет взрываться, большое обвинение, смесь может фактически взорваться (Eck, 1995). Это неидеальное поведение источник большого количества беспорядка относительно применимости требований патента Швейцара (см. "Ограничения Патента Швейцара" выше).
Небольшие тесты в настоящее время используются промышленностью, чтобы оценить detonability взрывчатых смесей. Кроме того, будет необходимо иметь стандартный испытательный протокол, чтобы оценить detonability любого предложенного, inerted оптовые смеси удобрения, основаны ли они на нитрате аммония или других компонентах при условиях, вероятно, чтобы примениться в крупномасштабных бомбежках.
Тесты, чтобы оценить detonability оптовых смесей удобрения и предложили, чтобы inerting схемы были выполнены в достаточно крупном масштабе, чтобы гарантировать, что заключения будут также сохраняться для автомобиля или количеств бомбы, заложенной в грузовик, (приблизительно 80 - 5 000 фунтов). Они должны также использовать обвинение ракеты-носителя достаточного размера, чтобы соответственно проверить detonability кандидата inerted материалы. Ракета-носитель нескольких фунтов была бы типична для того, чтобы проверить автомобиль - или количества бомбы, заложенной в грузовик, материалов кандидата. Для неидеального взрывчатого вещества, минимума, или важный, диаметр цилиндрического заряда взрывчатого вещества, который взорвется, может быть относительно большим (например, 2 дюйма или больше). Это важно, в оценке detonability кандидата inerted материал, что экспериментальные тесты быть выполненным на размерах обвинения, больше чем критический диаметр. Подходящий контейнер должен также использоваться, чтобы гарантировать соответствующее заключение.
Приложение H описывает предложенный испытательный протокол, поставляемый в иллюстративных целях. Этот тест, или любой другой, который предложен, должен быть экспериментально утвержден, чтобы подтвердить, что он правильно предсказывает detonability известных и кандидата (inerted) формулировки. Такой тест должен служить, чтобы однородно указать, представляют ли смеси потенциальную угрозу в руках человека, пытающегося построить незаконное взрывчатое устройство. Как только подходящий тест был развит, много организаций должны быть способными к управлению им без труда (см. Приложение I).
H Тест, чтобы Оценить Detonability
Пример стандартного испытательного протокола для того, чтобы оценить detonability и разрушительную способность оптового аммония основанные на нитрате смеси удобрения дан ниже. Небольшие тесты в настоящее время используются промышленностью, чтобы оценить detonability взрывчатых смесей. Однако, никакой стандартный испытательный протокол не доступен, чтобы проверить detonability оптовых смесей удобрения при условиях, вероятно, чтобы использоваться в крупномасштабных бомбежках.
Это было определено в течение многих лет дизайна и тестирования взрывчатых материалов, таких как водные гели и очистители, что некоторые из них требуют местоположения в контейнерах или буровых скважинах большой площади поперечного сечения (то есть, должен иметь большой минимальный диаметр) прежде, чем они выдержат реакцию взрыва. Это - хорошее оборудование системы безопасности для коммерческого применения, предполагая, что минимальный диаметр - меньше чем диаметр буровых скважин, сверливших в шахте. Привлекательный взрывчатый продукт - тот, который взорвется в буровой скважине определенного размера, но будет неспособен к поддержке взрыва в меньшем диаметре насосного аппарата, или шланг имел обыкновение помещать взрывчатое вещество в буровую скважину.
Материал, используемый промышленностью взрывчатых веществ, чтобы моделировать состояния ствола скважины, является трубой стали графика 40. Много тестов показали, что эта труба обеспечивает те же самые условия взрыва в том же самом диаметре как компетентная горная буровая скважина, 1 как свидетельствующийся достижением той же самой скорости взрыва в обоих СМИ. Проверяя в других формах заключения, таких как дымоход, картонные трубы, или труба плитки потребовала, чтобы намного большие диаметры достигли той же самой скорости взрыва, или действительно любого взрыва вообще.
Исследование, чтобы Развить Методы Inerting
Хотя никакой эффективный inerting или методы уменьшения чувствительности еще не были найдены для использования с большой частью, исследование должно быть проведено, чтобы гарантировать соответствующие возможности для действия когда террористические бомбежки с более частым, которым становятся.
Заключения
Хотя много общих химикатов могли использоваться в незаконных бомбежках, общий взрывчатый химикат, вероятно, чтобы быть самой большой угрозы является нитратом аммония. Качественное ранжирование комитетом общих взрывчатых химикатов, основанных на доступности и доступности, непринужденности создания бомбы, стоимости, и истории предшествующего использования, указало что нитрат аммония безусловно самого очевидного материала для того, чтобы сделать большие бомбы.
Несмотря на продолжающееся исследование и в Соединенных Штатах и в за границей, никакой практический метод для inerting нитрата аммония еще не был найден. Никакая добавка (такой как требующийся патентом Швейцара), как не показывали, была способна к предоставлению сорта удобрения nondetonable при всех обстоятельствах, когда добавка присутствует в концентрациях приблизительно 20 процентов или меньше. Текущее состояние знания не идентифицирует ни добавки, ни критических уровней inertant, должен был гарантировать nondetonability. Высокие концентрации inertants, возможно, не реальны, и из-за их стоимости и из-за их вредного эффекта на полезность удобрения.
Другие inerting добавки/эксперименты, с которыми Вы должны быть знакомыми:
Угольные побочные продукты сгорания (CCBs, Пепел мухи C, Пепел мухи F и FGD) были оценены для их эффективности как агенты смягчения взрыва когда применено, поскольку покрытие к МОЖЕТ удобрение. 5-килограммовые бомбы ANFO, заключенные в стальных контейнерах, были подготовлены покрытые 10-50 % составов inerting. Тесты показали, что должны были использовать 15 % или больше добавки, чтобы предотвратить взрыв. Когда prills был сокрушен в порошок, они должны были использовать 20 % или больше вещества, чтобы предотвратить взрыв. Заключение: отказ к эффективно инертному.
Источник:
1.Сорт удобрения удобрение, маркированное как 34-0-0 в спецификации хозяйственного магазина, является 34-процентным азотом в развес. Большинство небольших розничных удобрений, предназначенных для использования дома и сада как правило, включает некоторую фракцию фосфора и калия, представленного другими двумя цифрами в системе маркировки удобрения.
http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=5966&page=106
