Как используют взрывчатку в мирных целях?

Ученые, изобретавшие различные виды взрывчатки, чаще всего изначально планировали мирное ее употребление. Искали взрывчатку, которой можно было бы заменить дымный порох.

Нитроглицерин, открытый итальянским химиком Асканио Собреро в 1846 году, был намного более мощной взрывчаткой, однако он был слишком неустойчив, взрывался от простого толчка или удара.

Когда его научились флегматизировать при помощи различных пористых материалов, появился динамит, взрывчатое вещество, пригодное для перевозки на большие расстояния и (при достаточной квалификации подрывника) относительно безопасное в применении.

Если в 1867 году первая фабрика Нобеля произвела всего 11 тонн динамита, то уже через 7 лет несколько десятков заводов производили уже тысячи тонн динамита в год — спрос на него был огромный. И применялся он в горном деле и при рытье каналов.

Проходческие работы при помощи лома и кирки были неимоверно трудозатратными и медленными. При этом применение дымного пороха в горных работах часто было недопустимо. Сгорает порох хоть и быстро, но все же, если в воздухе шахты был метан, эта гремучая смесь успевала воспламениться от сгорающего пороха. А с взрывами гремучего газа шахтеры были знакомы издавна.

Тогда как взрыв динамита происходил настолько быстро, что метан в воздухе не успевал воспламениться. В первом десятилетии XX века новое взрывчатое вещество (ВВ) производили уже сотнями тысяч тонн. Причем если в середине XIX века — многие десятки его сортов, сильно отличавшиеся друг от друга по условиям безопасного их хранения и имевших разную устойчивость к удару, то уже к началу XX века были выявлены оптимальные сорта динамита, некоторые из них производятся и в наше время.

Правда, в основном в военном деле и в мирных целях в настоящее время используются тринитротолуол, аммонал, гексоген и некоторые другие виды взрывчатки. Они почти полностью вытеснили динамит, ведь он плохо хранится и взрывается от сильного удара.

Мирное применение взрывчатых веществ

В подземных выработках тоннелей и шахт, в том числе в случае при взрывоопасности по пыли и метану. Применение В В позволяет резко увеличить скорость проходки.

В открытых карьерах — для вскрышных работ, измельчая и отбрасывая от рудного тела, предназначенного для разработки, массы пустого грунта. Кроме этого — для рыхления разрабатываемых руд.

При земляных работах — для рыхления мерзлого грунта.

Создание противоселевых плотин и дамб для ГЭС в горных районах. Селезащитная плотина Медео создавалась в два этапа, на первом взорвали около 5500 тонн тротила, на втором свыше 4000 тонн. Плотина была создана в 1967 году — и уже в 1973 она приняла на себя удар мощного селя, который снес бы весь город Алма-Ата, что стоило бы огромных человеческих жертв и принесло бы колоссальный материальный ущерб.

Разрушение старых зданий и сооружений, дробление фундаментов.

Сейсморазведка полезных ископаемых. В земле бурят скважину глубиной 10−20 метров, в ее нижнюю часть размещают небольшой заряд взрывчатки (от 150 г до 2 кг). Сеть приемников сейсмических колебаний ловит отраженные от нижних земных слоев волны, и после их обработки на сейсмической станции получается картина расположения нижележащих слоев. Таким образом с середины прошлого века производится поиск различным полезных ископаемых, в том числе нефти и природного газа.

Ликвидация ледяных заторов и заторов, возникших на лесосплаве. Раз в несколько лет информационные программы по весне сообщают, что ледовый затор, возникший на какой-то из северных рек, привел к затоплению. И вот, во избежание материальных потерь, были произведены взрывные работы, уничтожившие затор и позволившие избежать затопления поселков или городков, стоявших на реке.

Резка, сварка, упрочнение взрывом различных материалов. Отработанная методика сварки позволяет сваривать металлы, которые обычным способом сварке не поддаются.

Взрывное гашение лесных пожаров и пожаров на нефтяных и газовых скважинах. Рядом с горящим нефтяным или газовым фонтаном устраивают взрыв — ударная волна от него сбивает пламя, после чего необходимо очень быстро и осторожно перекрыть скважину.

Виды взрывчатых веществ

Наиболее массово применяемая взрывчатка XX века — тринитротолуол (тротил, тол, ТНТ). Даже мощность различных боеприпасов или мирных взрывов оценивают в тротиловом эквиваленте. Почему тол получил такое распространение?

Его производство отлажено, он малочувствителен к взрыву, налаженное массовое производство означает его относительную дешевизну. Кроме этого снаряжение этим ВВ боеприпасов весьма просто, его плавят и наливают в формы, где он, остывая, затвердевает.

Однако и в военном деле и для мирных применений часто важна мощность взрыва. Исследования в области взрывчатых веществ продолжаются и в наше время.

Тротил был открыт в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандо, а с начала XX века тротилом начали снаряжать снаряды в немецкой и американской армиях.

Гексоген был синтезирован в немецком военном ведомстве в 1890х годах. Вначале считалось, что это — одно из перспективных лекарств для борьбы с инфекцией мочевыводящих путей. Однако вскоре были выявлены сильные побочные эффекты и лекарством гексоген не стал. А в 1920е годы был обнаружен взрывчатый эффект этого вещества. Это В В взрывоопасно, потому, хотя оно широко применяется для взрывных работ и снаряжения боеприпасов, но обычно — в смеси с флегматизаторами или иными ВВ. Чистый гексоген чаще применяется в детонаторах и детонационных шнурах. Знаменитая взрывчатка С4 состоит из 91% гексогена, 5,31% диоктилсебацината, 2,25% полиизобутилена, и 1,44% жидкой смазки.

Октоген синтезирован во время опытов с гексогеном в 1942 году в США. Вначале его производство было очень дорогим, но в 1980е годы был налажен дешевый процесс его производства, после чего им начали заменять тротил в снарядах и бомбах. Взрыв одного килограмма октогена равен 4 кг тротила.

Астролит — забавная, но неудачная попытка заменить тол. В начале 1960х американские производители предложили армии США новую взрывчатку, которая была мощнее тола в 20 раз. Испытания показали, что мощнее только в 2 раза, производство весьма дорого. И к тому же — страшно воняет (как заброшенный общественный туалет). Фирме отказали. Но она предложила для армии во Вьетнаме отличный способ рыть окопы — полил землю тонкой струйкой, погрузил детонатор, взорвал — и вот тебе окоп в полный рост.

Предложение прошло, во Вьетнам было отправлено свыше 1000 комплектов для окопов. Однако при использовании нового способа, оказалось, что в траншеях чудовищно воняет. Солдаты отказались от таких окопов. Так астролит сошел со сцены мировых ВВ.

В настоящее время тротил в США заменяют IMX-101 (Insensitive Munitions eXplosive 101), взрывчаткой более безопасной в хранении и более мощной при взрыве, нежели тол.

Тротил проиграл? Поживем — увидим…