Hogyan semmisíti meg az USA a vegyi fegyvereket

5
Egy nemzetközi szerződés értelmében az amerikai hadsereg visszavonja a szíriai vegyi anyagokat fegyver, amelyet egy speciális hajóra raktak és közvetlenül a nyílt tengeren semmisítettek meg. A mérgező anyagok ártalmatlanításának technológiáját Maryland állam katonai mérnökei fejlesztették ki. Itt история arról, hogyan jött létre.

Hogyan semmisíti meg az USA a vegyi fegyvereket

Az Egyesült Államok nagy tapasztalattal rendelkezik saját vegyi fegyverkészleteinek újrafeldolgozásában, de a kifejezetten szíriai hadviselésre tervezett FDHS reaktor a technika csúcsát képviseli ezen a területen.



„Ez egy szörnyű haláleset” – mondja Joseph Wynand műszaki igazgató, az amerikai hadsereg Edgewood Biokémiai Központjának irodájában ülve, amely Baltimore-tól északra található. "A szarin olyan, mint a diklórfosz, kifejezetten emberek számára készült."

A szíriai gáztámadások napjaiban Wynand az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának sürgős megbízásából a vegyi fegyverek semlegesítésére tervezett következő generációs folyamatciklusok fejlesztésével volt elfoglalva. A szíriai polgárháború javában zajlott, ezért a projektet rohamosan fejlesztették. Az első szállításra alkalmas egységet mielőbb meg kellett építeni, hogy azonnal üzembe helyezzék, azonnal megkezdve az OM első tételeinek megsemmisítését. Az egységet "Field Hydrolysis System"-nek (FDHS) hívják, és ma már a világ bármely pontjára küldhető, ahol vegyi fegyverek megsemmisítésére van szükség. Igaz, akkor, a projekt elején még senki sem tudta, hogy mindezt a berendezést pontosan hol és hogyan fogják használni.

Megmentő hidrolízis

Az egyik tárt kapujú műhelyben az újonnan összeszerelt FDHS-t, pontosabban annak működő magját látjuk. Ez a harmadik iker a sorozatban, teljesen megismétli azt a kettőt, amelyet már elküldtek célba. Az L-alakú kolosszus függőleges részét egy dzsip méretű, a szamárra helyezett vaskos tank alkotja. A tartályból egy cső- és szeleprendszer nyúlik ki, amely a vízszintes szakasz mentén húzódik. Mindez kissé emlékeztet egy dekoratív sörfőzdére, amelyet díszítésre helyeznek el közvetlenül a drága éttermek termeiben.

Valóban van valami kulináris ebben az egységben. A reaktortartályból a forró víz a marónátronnal és fehérítővel (ezek a fő reagensek) együtt terjed a rendszer csövein. Másrészt a semlegesítendő növényvédő szert szivattyúzzák. A reagensekkel érintkezve a mérgező anyag bomlásnak indul, és a keletkező folyadékkeveréket titán belső bevonattal szivattyúzzák a reaktorba. Ott további keverés megy végbe, és a reakció 90 °C hőmérsékleten fejeződik be. Amikor a folyamat véget ér, az egységből kifolyó szennyvíz már nem jelent veszélyt, mivel az OM molekulaszerkezete visszafordíthatatlan változásokon ment keresztül, és ezek az anyagok soha nem használhatók tömegpusztító fegyverként.

A hidrolitikus reaktor alapjául szolgáló kémiai és technológiai eljárások nem tartalmaznak semmi újat. Edgewoodban és a szomszédos Aberdeenben, ahol a kísérleti helyszín található, az elmúlt három évtizedben igen széles körben alkalmazták a hidrolízist, mióta az Egyesült Államok folytatja a saját vegyi fegyverei megsemmisítését célzó programot, amelynek összlétszáma 28 000 tonna. És bár azt mondjuk, hogy az egység, amelyről beszélünk, egyszerűen egy remekmű és a legújabb innováció ezen a területen, sok alkatrészét kész formában közvetlenül a régóta fennálló vállalkozók raktáraiból szerzik be. Ahhoz, hogy ezt a rendszert Szíriában használhassák, Wynandnak és kollégáinak egyetlen problémát kellett megoldaniuk – a teljes technológiai folyamatot viszonylag kis mennyiségbe kell csomagolniuk. Az új egység kompaktságot, szállíthatóságot, megnövelt megbízhatóságot, többszörös biztonsági ráhagyással, valamint technológiai rugalmasságot igényelt, amely lehetővé tette a különböző típusú vegyi fegyverek feldolgozását. Minden folyamatparaméter - hőmérséklet, reagens adagolási sebesség, semlegesítési idő - a megsemmisült szerek függvényében kerül kiválasztásra. Ebben a reaktorban semlegesíthetők az egyszerű egykomponensű mérgek, mint például a mustárgáz (mustárgáz) és a DF bináris komponens (metil-foszfonil-difluorid), amely bizonyos segédreagensek hozzáadásával ideggázzá válik. Az FDHS egység hatékonysága eléri a hibátlan 99,9%-ot, és napi 5-25 tonna méreg feldolgozására képes.

Kompaktság és elegancia

A reaktor nagyon elegánsnak tűnik. Nincs benne a csövek, vezetékek és egyéb technológiai létesítmények összetévesztése és bonyolultsága. Ebben az egységben nincs olyan sarok, amelyet nehéz lenne elérni.

A tervezők legfontosabb eredménye azonban az FDHS egység egészének szállíthatósága. Mindene megvan - légkompresszorok, szűrőrendszerek, vízszivattyúk, generátorok, laboratórium, lombkorona-szerű napellenző, amelyben el van kerítve egy fertőtlenítő egység, plusz sok egyéb szükséges alkatrész. Szétszerelés után ezeket az alkatrészeket közönséges 20 méteres konténerekbe helyezik, amelyek megfelelnek minden nemzetközi szabványnak. Az FDHS pótkocsikra, motorkocsikra és repülőgépekre rakható a gyors szállítás érdekében a világ bármely pontjára. A 35 ISO-konténerbe csomagolt rendszer tíz nap alatt összeszerelhető, majd azonnal üzembe helyezhető a hét minden napján, 15 órában. A szolgálati műszak XNUMX fő.

Az ügy teljesen új fordulatot vett, miután Aszad és Oroszország tárgyalásai arra kényszerítették Szíriát, hogy hagyjon fel a vegyi fegyverekkel. Tavaly szeptember 14-én Bassár el-Aszad beleegyezett az ENSZ által a vegyi fegyverek készleteinek megsemmisítésére javasolt feltételek aláírásába, majd néhány nappal később Szíria csatlakozott az akkor 130 államból álló Vegyi Leszerelési Egyezményhez. Megígérte, hogy megsemmisíti az összes felhalmozott vegyifegyver-készletet, valamint a gyártásukhoz szükséges eszközöket.

A szíriai halálos méregkészletek olyan környezeti és politikai meglepetésnek bizonyultak, amellyel egyik szomszéd sem akart vacakolni. Egyetlen ország sem mutatott saját kezdeményezést. Ennek ellenére idén január óta a szíriai munkások csákányokkal és kalapáccsal egyszerűen szétverték a vegyi fegyvereket gyártó gyárak betonépületeit, és megkezdődött a veszélyes áruk szállítása a tengerpartra. Április 27-ig a nemzetközi segítségnek köszönhetően a bejelentett szíriai vegyianyag-készletek 92,5%-át megsemmisítették, vagy már felrakták a dán és norvég ömlesztettáru-szállító hajókra Latakiában. Oroszország és Kína hajói vállalták, hogy biztosítják biztonságukat a szíriai vizeken.

De mit kezdjünk ezzel az OM-tömeggel tovább? Itt egy nagyon extravagáns terv került szóba, aminek egy komoly érdeme volt: egyetlen állam sem vétózta meg. A leszerelési közösségben B-terv néven vált ismertté. Ahelyett, hogy ezt a veszélyes rakományt valamely országba szállították volna semlegesítés céljából, egyszerűen meg lehetett semmisíteni a szíriai vegyi fegyvereket a nyílt tengeren, nemzetközi vizeken sodródó hajó fedélzetén.

Thomas Rosso, az Edgewood projektmenedzsere szerint már 2013 májusában mérlegeltek egy hajó opciót, de az egység szárazföldi használatát nem mondták le. Október közepére azonban már minden más lehetőséget elvetettek. „Az a képesség, hogy közvetlenül a tengeren, semleges vizeken kezeljük a mérgeket, egyszerre sok politikai problémát oldott meg” – mondja Daryl Kimball, a Gun Control Association ügyvezető igazgatója.

Ártalmatlan gőz
Az óceán az óceán! „Azt mondtam, miért ne? Váltás a B-tervre” – emlékszik vissza Wynand. - Még a kész egységek is könnyen adaptálhatók tengeri navigációhoz. Végül is mi kell a hidrolízishez? Víz! Több mint elég."

A csapat tagjai Baltimore-ba és Norfolkba utaztak, hogy konténeres utánfutókkal megrakható autókomp típusú hajót keressenek, és a választás a Cape Ray-re esett. Először is, ezt a hajót valóban meg lehetett vásárolni, másodszor pedig éppen annyi hely volt, hogy két FDHS egység összes berendezését felszerelhessék. A hely azonban kevés volt. A hat méter magas reaktorok alig szorultak be a fő pótkocsifedélzetbe, ahol a magasság alig haladta meg a hét métert. Minden egységnek egy 100 x 100 m-es telket kellett volna elfoglalnia, de ez akkor van, ha a sivatagban telepítik, ahogyan eredetileg tervezték. Most két egységet kellett telepíteni a Cape Ray komp három fedélzetére. Minden reagens- és szennyvíztartályt ott kellett elhelyezni (220 Conex konténer, egyenként 20 tonna).

A tervek szerint 700 tonna tömegpusztító fegyvert szállítanak a Cape Ray-re, ami azt jelenti, hogy a feldolgozás eredményeként 6000 tonna szennyvíz gyűlik össze. Nem számítva azt a területet, amelyet a hulladéknak el kell foglalnia, emellett jelentős súlyt kellett elosztani a hajóban anélkül, hogy megzavarná annak egyensúlyát. Számítógépes szimulációt kellett használnom.

A szennyvíz nagyon aktív a korrózió szempontjából, és nagy felelősséggel kellett megközelíteni a számukra szükséges tartályok gyártásához szükséges anyagok kiválasztását, mivel meglehetősen hosszú ideig kellett a tengeren tartózkodniuk. Az Edgewood-i laboratóriumi tesztek azt mutatták, hogy az FDHS-kifolyó pH-jának 0 és 1 között kell lennie. „A reakció nagyon savas” – mondja Wynand –, ez az a savasság, amely még az üveget is korrodálja. Ezt nem töltheti szokásos tartályokba kereskedelmi használatra, különösen hosszú ideig. Ismét vissza kellett térnünk a kémiai folyamathoz.” A reakcióhoz még néhány fokozatot kellett hozzáadni, közbenső tartályokat kellett behelyezni az egységbe, amelyekben lehetőség nyílik a pH növelésére. A feladat elvégzése több hétig tartott.

A gondok azonban ezzel nem értek véget. „Furcsa módon, de probléma merült fel a hajó propellerével” – mondja Wynand. A helyzet az, hogy a hajó légcsavarja forgás közben bizonyos rezgéseket kelt, amelyek rezonanciába léphetnek az FDHS természetes rezgéseivel, így az egész egység tönkremehet - nézze csak, a hegesztett kötések repedezni kezdenek.

A tengeri légcsavar problémáját decemberben kezdték kezelni, amikor már mindkét egységet telepítették a Cape Ray hajó alsó fedélzetére. Addigra az acélvázakat megerősítették, hogy ne féljenek a tengeri gördülésből eredő terheléstől, oldalt és gerincet sem. Ehhez ismét egy számítógépes szimulációra volt szükség, amely a legmeredekebb hullámon alapult, amely Szíria és Spanyolország közötti úton találkozhat. A semlegesítő biztonságos működése érdekében a dőlésszög korlátozására volt szükség - 1 fokos gerinc és 5 fok a fedélzeten. A hajón azonban már voltak stabilizátorok, amelyek csökkentik a gurulást. Sok más biztonsági intézkedést is biztosítottak, és csak ezután kezdődtek a valódi tengeri próbák Virginia partjainál. Maguk az FDHS egységek is kaptak némi tömítést a napellenzőjük alatt, ahol viszonylagos vákuum keletkezett. Ugyanígy jártak el az egész utánfutó fedélzetével is – a létrákat és a nyílásokat légzsilipekkel látták el, így enyhe porszívózásnál a levegő beszivároghat, ki nem. Az egységből kiszabaduló mérgező anyag bármely molekulája a raktérben marad.

Ez év január 7-én Cape Ray horgonyt mért Norfolkban, és Spanyolország felé vette az irányt. Valószínűleg ez a történelmi átmenet soha nem fog megismétlődni. A védelmi minisztérium civil személyzete, akit a semlegesítők működtetésére toboroztak, mind önkéntesek voltak. Átlagéletkoruk 35 év, de a szakmában szerzett átlagos szakmai gyakorlatuk 15 év. Általánosságban elmondható, hogy a csapatot olyan fiatalokból állították össze, akik egyúttal tapasztalt veteránoknak is tekinthetők. Mindegyikük évente legalább 445 óra átképzésen, elsősegélynyújtási ismeretek felfrissítésén és veszélyes anyagokkal való munkavégzésen esett át. Mindegyiket többször tesztelték, különösen a pszichológiai stabilitás és megbízhatóság szempontjából.

Tehát a B-terv szerint az olaszországi Cape Ray felveszi a fedélzetre a szíriai vegyi fegyvereket, majd a Földközi-tenger mentén halad csendesebb víz után kutatva. Kedvező időjárás esetén a két FDHS egység pontosan három hónapon belül teljesíti küldetését. A szennyvizet ezután Finnországba és Németországba szállítják a szemétégetőkbe, ahol a halálos mérgek ártalmatlan gőzként kerülnek a légkörbe.

Hogyan működik: Vegyi fegyverek ártalmatlanítása

560 körül? tonna vegyi fegyvert semmisítenek meg az amerikai haditengerészet egyik hajóján két FDHS - "Field Hydrolysis Systems" nevű egység segítségével.



Az RH típusától függően az FDHS arra az üzemmódra vált, amely az optimális lebontási folyamatot biztosítja. A HD harci gáz komponens (mustárgáz) semlegesítése azzal kezdődik, hogy egy nyolctonnás titántartályba (1) vizet pumpálnak, és ott 90? C.
A felmelegített víz egy 37 m hosszú csőrendszeren folyik keresztül, beleértve a speciális statikus keverőket (2). A mérget valamivel több tonnás tartályból (3) pumpálják a statikus keverőkbe, és felmelegített vízzel keverik össze.

A növényvédő szert folyamatosan adagolják, és a keveréket csöveken és egy titántartályon keresztül keringetik, ahol nagy lapátokkal keverik.

Körülbelül két óra elteltével a veszélyes vegyszer ártalmatlan komponensekké hidrolizálódik. Ebben a folyamatban a betöltött méreg 99,9%-a ártalmatlanná válik.

A keletkező szennyvizet speciális tartályokba engedik. Egy hajóra szerelt két FDHS egység naponta akár 50 tonna mérgező anyagot is képes feldolgozni. Az egész folyamat végén 5500 tonna folyékony hulladékot küldenek Finnországba és Németországba a veszélyes hulladékok feldolgozására szakosodott kereskedelmi vállalkozásoknak.

Megszabadulás a halálos tehertől



1. Két Marylandben épített reaktorblokkot raknak be a virginiai Portsmouthban egy Cape Ray hajóra, amely Gioia Tauro olasz kikötőjébe tart.
2. A szíriai vegyi fegyvereket Latakia kikötőjébe viszik, és száraz teherhajókba töltik.

3. Több hatalom hadihajói kísérik a szárazteherhajókat Gioia Tauróba, ahol a legveszélyesebb vegyszereket rakják a Cape Ray-re.

4. A Cape Ray belép a Földközi-tenger nemzetközi vizeire, és csak ott kezdődik meg a növényvédő szerek hidrolízissel történő bomlása. Minden munka 2-3 hónapig tart.

5. A keletkező hulladékot Németországba és Finnországba viszik, ahol sorra várják a végső megsemmisítést.

Joseph Wynand, műszaki igazgató, Edgewood Biokémiai Központ:



„A kezdetektől fogva, amikor egyszerűen elképzelhetetlen határidőt kaptunk, az egész munkacsoport áttért a 90 órás munkahétre. Néha bemegyek, és látom, hogy az egyik srác este óta itt áll. Szombatonként fánkot vettem nekik, mert megértettem, hogy több cukorra van szükségük az agyuk működéséhez.
Hírcsatornáink

Iratkozzon fel, és értesüljön a legfrissebb hírekről és a nap legfontosabb eseményeiről.

5 észrevételek
Információk
Kedves Olvasó! Ahhoz, hogy megjegyzést fűzzön egy kiadványhoz, muszáj Belépés.
  1. +1
    5. szeptember 2016. 06:17
    Mint mindig: először hozzon létre nehézségeket, majd kezdje el hősiesen leküzdeni azokat. Ebben a tekintetben az ember kissé eltér a majmoktól.
  2. +5
    5. szeptember 2016. 07:35
    „Ez egy szörnyű haláleset” – mondja Joseph Wynand műszaki igazgató, az amerikai hadsereg Edgewood Biokémiai Központjának irodájában ülve, amely Baltimore-tól északra található. "A szarin olyan, mint a diklórfosz, kifejezetten emberek számára készült."

    A vicces az, hogy a szerves foszfát hatóanyagokat eredetileg rovarölő szerként hozták létre. 1936-ban Dr. Gerhard Schrader német kémikus, a rovarölő szerek előállításával kapcsolatos kutatások során a foszforsav etil-észterének ciánamidját szintetizálta az "IG Farben" rovarirtó szerek laboratóriumában - egy anyagot, amely később "Tabun" néven vált ismertté. . Ez a felfedezés előre meghatározta a kémiai harci szerek (CWA) fejlesztési irányát, és ez lett az első a katonai idegmérgek sorozatában.
    A harci OV létrejöttének története "Az évszázad mérge" vagy Dr. Schrader felfedezése
  3. +4
    5. szeptember 2016. 08:46
    Cikk plusz. a pusztulás folyamata nagyon jól le van írva (természetesen technológiai finomságok nélkül). nagyon érdekes mérnöki megoldás a vegyi fegyverek megsemmisítésének problémájára
  4. +1
    6. szeptember 2016. 06:54
    Idézet Victől
    Mint mindig: először hozzon létre nehézségeket, majd kezdje el hősiesen leküzdeni azokat. Ebben a tekintetben az ember kissé eltér a majmoktól.


    Szerintem a majom kevesebb problémát okoz magának.
  5. 0
    3. március 2017. 12:57
    Rendkívül fontos a kémiai komponensek megsemmisítésének technológiája általában, kémiai és ártalmatlan termékekké való átalakulásával. Ezeknek a technológiáknak nemcsak maguknak a fegyverek vegyi összetevőinek megsemmisítése a feladata, hanem az olajszennyezések és az esetleges szénhidrogén-szennyezés megszüntetése is, ide tartozik a sós mocsarak hatalmas területeinek helyreállítása is. Ez a radioaktívan szennyezett víz dekontaminálása, hatalmas mennyiségben. Az ilyen technológiák nem szűrőelemek használatán alapulhatnak, hanem más vegyi anyagokat használó technológiák. a reagensek megkövetelik a jelenlétüket. Ezért csak az oldott vegyszerek, vagy szuszpenziók és emulziók, stb. potenciális energiájának átalakításának technológiájáról beszélhetünk. Az oldat potenciális energiájának dinamikus átalakítása lehetővé teszi egyrészt a feldolgozási mennyiségek korlátlan beállítását. . Lehetővé teszi az eredeti termék másodlagossá történő átalakításának mélységét. Lehetővé teszi ezeknek a vegyi termékeknek a feldolgozását az e-mailek előállításához. energiát és önellátást ezzel az energiával. A telepítési lépték nagyságrendekkel kisebb, mint a modern amerikaié.

"Jobboldali Szektor" (Oroszországban betiltották), "Ukrán Felkelő Hadsereg" (UPA) (Oroszországban betiltották), ISIS (Oroszországban betiltották), "Jabhat Fatah al-Sham" korábban "Jabhat al-Nusra" (Oroszországban betiltották) , Tálib (Oroszországban betiltották), Al-Kaida (Oroszországban betiltották), Korrupcióellenes Alapítvány (Oroszországban betiltották), Navalnij Központ (Oroszországban betiltották), Facebook (Oroszországban betiltották), Instagram (Oroszországban betiltották), Meta (Oroszországban betiltották), Mizantróp hadosztály (Oroszországban betiltották), Azov (Oroszországban betiltották), Muzulmán Testvériség (Oroszországban betiltották), Aum Shinrikyo (Oroszországban betiltották), AUE (Oroszországban betiltották), UNA-UNSO (tiltva Oroszország), a krími tatár nép Mejlis (Oroszországban betiltva), „Oroszország szabadsága” légió (fegyveres alakulat, az Orosz Föderációban terroristaként elismert és betiltott)

„Külföldi ügynöki funkciót ellátó nonprofit szervezetek, be nem jegyzett állami egyesületek vagy magánszemélyek”, valamint a külföldi ügynöki funkciót ellátó sajtóorgánumok: „Medusa”; "Amerika Hangja"; „Valóságok”; "Jelen idő"; „Rádiószabadság”; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamaljagin; Apakhonchich; Makarevics; Dud; Gordon; Zsdanov; Medvegyev; Fedorov; "Bagoly"; "Orvosok Szövetsége"; "RKK" "Levada Center"; "Emlékmű"; "Hang"; „Személy és jog”; "Eső"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "kaukázusi csomó"; "Bennfentes"; "Új Újság"