На 4 август 2020 г. една от най-големите неядрени експлозии в историята разруши пристанище в Бейрут и повреди повече от половината град. На експлозията е резултат от детонацията на тонове амониев нитрат, експлозивно химично съединение, което обикновено се използва в селското стопанство като нитратен тор, но които също така може да бъде използвано за производството на експлозиви.
Оттогава оценките на експлозивната мощност варират значително и в някои случаи не съответстват на това, което би се очаквало въз основа на количеството амониев нитрат, съхранявано в пристанището на Бейрут. Освен това размерът на кратера, сеизмичната величина и височината на облака-гъбае изглеждат несъвместими.
Физикът от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор (LLNL) Питър Голдщайн (Peter Goldstein) проучва как водонасищането на взривното вещество, почвата и евентуално водата и отломките от околната среда, близки до източника, може да помогне за съгласуването на разликите в оценките на мощността, получени чрез тези различни измервания. Официалните данни показват, че приблизително 2,7 килотона експлозив са били съхранявани в пристанищния склад на Бейрут, където е станала експлозията. Детонацията на тези материали доведе до голям кратер и сеизмичните измервания предполагат, че е възможно мощността да е поне няколко килотона и вероятно много по-голяма. Има обаче и други оценки, които предполагат, че мощността е доста по-малка, вероятно само половин килотон.
По-късно изображение на мобилен телефон на облака от остатъци от експлозия в Бейрут. Обърнете внимание, че максималната височина на облака е около 7 или 8 пъти максималната височина на сградите на силуета на изображенията вляво. Кредит: LLNL
Изследването на Голдщайн, което се появява в Countering WMD Journal, анализира размерите на кратера, оценките на сеизмичната величина и височината на облака на експлозията и показва, че всички данни са в съответствие с мощността от около килотон, когато се отчете водонасищането.
„Водата в околната среда в близост до източника може да има значителен ефект върху много наблюдения, включително образуването на кратери, издигането на облаци, сеизмичните магнитуди и ефекти на взривните вълни“, обяснява Голдщайн.
Голдщайн използва сателитни изображения на размера на кратера и емпирични данни за мащабирани радиуси на кратери от други в миналото химически и ядрени експлозии, за да оцени мощността.
„Доказателствата сочат, че относително големият радиус на кратера се дължи на високата степен на водонасищане на почвата под експлозията. Вероятно това насищане е увеличило свързването на енергията на ударната вълна към околния материал и е намалило ефективното напрежение/якост на материала", отбелязва авторът.
Той също така установява, че оценките за мощността, основани на магнитуда на обемната сеизмична вълна, максималната височина на облака от отломки и наблюдаваната дълбочина на кратера, потвърждават оценките, базирани на радиуса на кратера.
Ранно изображение на огненото кълбо от експлозията в Бейрут. Много ранното изображение вляво изглежда предполага, че големите силози за зърно може да са блокирали някои от ефектите от експлозията. Кредит: LLNL
Доверието в надеждността на тези модели е от решаващо значение за планирането на реагиране при извънредни ситуации за смекчаване на потенциалните последици от инциденти като експлозията в Бейрут или умишлени действия, които биха могли да включват импровизирани ядрени устройства или радиоактивни устройства.
Това изследване е от значение и за ядрените експлозии. Това предполага, че характеристиките на околната среда в близост до източника могат да имат голям ефект върху ударните/взривните вълни, сеизмичните движения и образуването на кратери, както и въздействието на издигането и падането на експлозивните облаци. Ефектите се определят и от мощността. Голдщайн смята, че очаква характеристиките, близки до източника, като вода, да имат значителен ефект върху други експлозивни явления, включително разпространението на радиацията и образуването на отломки след детонацията.
Справка: Reconciling Conflicting Estimates of the Beirut Explosion Yield and Mushroom Cloud Height: Effects of an Aqueous Near Source Environment, Peter Goldstein, Countering WMD Journal, issue 22, https://www.nec.belvoir.army.mil/usanca/CWMDJournal/CWMD%20Journal%20Issue%2022.pdf
Източник: Just How Big Was the Devastating 2020 Beirut Explosion? Lawrence Livermore National Laboratory
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Памет на водата или как ни промиват мозъка
Необикновена космическа експлозия, случваща се веднъж на хилядолетие
Памет на водата или как ни промиват мозъка
Произходът на мартеницата трябва да се търси далече - в Индия и Древна Гърция