Bagaimana AS menghancurkan senjata kimia

5
Sesuai dengan perjanjian internasional, militer AS menarik bahan kimia Suriah senjata, dimuat di kapal khusus dan dihancurkan tepat di laut lepas. Teknologi pembuangan zat beracun dikembangkan oleh insinyur militer di negara bagian Maryland. Di Sini sejarah tentang bagaimana itu dibuat.

Bagaimana AS menghancurkan senjata kimia

Amerika Serikat memiliki pengalaman yang luas dalam memproses ulang persediaan senjata kimianya sendiri, tetapi reaktor FDHS, yang dirancang khusus untuk perang Suriah, mewakili keadaan seni di bidang ini.



“Ini adalah kematian yang mengerikan,” kata CTO Joseph Wynand, duduk di kantornya di Pusat Biokimia Edgewood Angkatan Darat AS, sebuah fasilitas luas di utara Baltimore. “Sarin itu seperti dichlorvos, dirancang khusus untuk manusia.”

Selama hari-hari serangan gas di Suriah, Wynand, dalam tugas mendesak dari Departemen Pertahanan AS, sibuk mengembangkan siklus proses generasi berikutnya yang dirancang untuk menetralisir senjata kimia. Perang saudara di Suriah sedang berjalan lancar, sehingga proyek ini dikembangkan dengan kecepatan tinggi. Itu perlu untuk membangun unit pertama yang cocok untuk transportasi sesegera mungkin untuk segera menerapkannya, segera memulai penghancuran batch pertama OM. Unit ini disebut "Field Hydrolysis System" (FDHS), dan sekarang dapat dikirim ke titik mana pun di dunia di mana penghancuran senjata kimia diperlukan. Benar, kalau begitu, di awal proyek, belum ada yang tahu di mana dan bagaimana tepatnya semua peralatan ini akan digunakan.

Penyelamatan hidrolisis

Di salah satu bengkel dengan gerbang terbuka lebar, kami melihat FDHS yang baru dirakit, atau lebih tepatnya, inti kerjanya. Ini adalah kembar ketiga dalam seri, benar-benar mengulangi dua yang telah dikirim ke tujuan mereka. Bagian vertikal dari raksasa berbentuk L dibentuk oleh tangki besar dan kuat seukuran jip yang ditempatkan di pantat. Sistem pipa dan katup memanjang dari tangki, membentang di sepanjang bagian horizontal. Semua ini sedikit mengingatkan pada tempat pembuatan bir dekoratif, yang ditempatkan untuk dekorasi tepat di aula restoran mahal.

Benar-benar ada sesuatu yang kuliner di unit ini. Dari tangki reaktor, air panas, bersama dengan soda api dan pemutih (ini adalah reagen utama), menyebar melalui pipa sistem. Di sisi lain, pestisida yang akan dinetralisir dipompa. Setelah kontak dengan reagen, zat beracun mulai terurai, dan campuran cairan yang dihasilkan dipompa ke dalam reaktor dengan lapisan internal titanium. Di sana, pencampuran tambahan terjadi, dan reaksi selesai pada suhu 90 °C. Ketika proses berakhir, limbah dari unit ini tidak lagi menimbulkan bahaya, karena struktur molekul OM telah mengalami perubahan yang tidak dapat diubah, dan zat ini tidak akan pernah dapat digunakan sebagai senjata pemusnah massal.

Proses kimia dan teknologi yang mendasari reaktor hidrolitik ini tidak mengandung sesuatu yang baru. Di Edgewood dan di tetangga Aberdeen, di mana lokasi percobaan berada, hidrolisis telah digunakan secara luas selama tiga dekade terakhir, sejak Amerika Serikat melanjutkan program penghancuran senjata kimianya sendiri, dan jumlah totalnya adalah 28 ton. Dan meskipun unit yang kami bicarakan kami katakan, hanyalah sebuah mahakarya dan inovasi terbaru di bidang ini, banyak bagiannya diperoleh dalam bentuk jadi langsung dari gudang kontraktor lama. Agar sistem ini dapat digunakan di Suriah, Wynand dan rekan-rekannya hanya harus menyelesaikan satu masalah - mengemas seluruh proses teknologi ke dalam volume yang relatif kecil. Unit baru ini membutuhkan kekompakan, kemudahan pengangkutan, peningkatan keandalan dengan beberapa margin keamanan, serta fleksibilitas teknologi yang memungkinkan pemrosesan berbagai jenis senjata kimia. Semua parameter proses - suhu, laju suplai reagen, waktu netralisasi - dipilih tergantung pada agen yang dihancurkan. Racun satu komponen sederhana seperti gas mustard (gas mustard) dan komponen biner DF (methylphosphonyl difluoride), yang menjadi sarin gas saraf ketika reagen tambahan tertentu ditambahkan ke dalamnya, dapat dinetralkan dalam reaktor ini. Efisiensi unit FDHS mencapai 000% tanpa cacat, dan mampu memproses 99,9 hingga 5 ton racun per hari.

Kekompakan dan keanggunan

Reaktor terlihat sangat elegan. Tidak ada kebingungan dan seluk-beluk pipa, kabel, dan fasilitas teknologi lainnya di dalamnya. Tidak ada sudut di unit ini yang sulit dijangkau.

Namun, pencapaian terpenting dari para perancang adalah kemampuan angkut unit FDHS secara keseluruhan. Ini memiliki segalanya - kompresor udara, sistem filtrasi, pompa air, generator, laboratorium, tenda seperti kanopi di mana unit dekontaminasi dipagari, ditambah banyak komponen lain yang diperlukan. Setelah dibongkar, semua bagian ini ditempatkan dalam wadah 20 kaki biasa yang memenuhi semua standar internasional. FDHS dapat dimuat ke trailer, gerbong, dan pesawat untuk pengiriman cepat ke mana pun di dunia. Dikemas dalam 35 kontainer ISO, sistem ini dapat dirakit dalam sepuluh hari dan segera setelah itu dioperasikan 15/XNUMX. Shift pelayanan sebanyak XNUMX orang.

Kasus ini mengambil giliran baru setelah negosiasi antara Assad dan Rusia memaksa Suriah untuk meninggalkan senjata kimia. Pada 14 September tahun lalu, Bashar al-Assad setuju untuk menandatangani persyaratan yang diusulkan oleh PBB untuk penghancuran stok senjata kimia, dan beberapa hari kemudian, Suriah bergabung dengan Konvensi Perlucutan Senjata Kimia, yang saat itu terdiri dari 130 negara. Itu berjanji untuk menghancurkan semua akumulasi stok senjata kimia, serta sarana untuk memproduksinya.

Tumpukan racun mematikan di Suriah ternyata menjadi kejutan lingkungan dan politik yang tidak ingin diganggu oleh tetangga mana pun. Tidak ada negara yang menunjukkan inisiatifnya sendiri. Namun demikian, sejak Januari tahun ini, pekerja Suriah telah menghancurkan bangunan beton pabrik yang memproduksi senjata kimia dengan beliung dan palu godam, dan pengangkutan barang-barang berbahaya ke pantai telah dimulai. Pada tanggal 27 April, berkat bantuan internasional, 92,5% dari persediaan bahan kimia Suriah yang dinyatakan telah dihancurkan atau telah dimuat ke kapal curah Denmark dan Norwegia di Latakia. Kapal-kapal Rusia dan China berusaha memastikan keselamatan mereka di perairan Suriah.

Tapi apa yang harus dilakukan dengan massa OM ini lebih lanjut? Di sini sebuah rencana yang sangat boros mulai berlaku, yang memiliki satu manfaat serius: tidak ada satu negara pun yang memvetonya. Ini telah dikenal di komunitas perlucutan senjata sebagai Rencana B. Alih-alih mengangkut kargo berbahaya ini ke beberapa negara untuk dinetralkan, senjata kimia Suriah dapat dihancurkan hanya di atas kapal yang hanyut di laut lepas di perairan internasional.

Menurut Thomas Rosso, seorang manajer proyek di Edgewood, opsi kapal telah dipertimbangkan sejak Mei 2013, tetapi penggunaan unit di darat tidak dibatalkan. Namun, pada pertengahan Oktober, semua opsi lain telah ditolak. “Kemampuan untuk menangani racun di lepas pantai, di perairan netral, menghilangkan banyak masalah politik sekaligus,” kata Daryl Kimball, direktur eksekutif Asosiasi Kontrol Senjata.

Uap yang tidak berbahaya
Laut adalah lautan! “Saya bilang kenapa tidak? Beralih ke rencana B,” kenang Wynand. - Bahkan unit yang sudah jadi dapat dengan mudah diadaptasi untuk navigasi laut. Lagi pula, apa yang kita butuhkan untuk hidrolisis? Air! Ada lebih dari cukup."

Anggota tim melakukan perjalanan ke Baltimore dan Norfolk untuk mencari kapal jenis feri mobil yang dapat dimuat dengan trailer kontainer, dan pilihan jatuh pada Cape Ray. Pertama, kapal ini benar-benar dapat dibeli, dan kedua, ada cukup ruang untuk memasang semua peralatan untuk dua unit FDHS. Ruang, bagaimanapun, adalah pendek. Reaktor setinggi enam meter nyaris tidak masuk ke dek trailer utama, di mana tingginya hanya lebih dari tujuh meter. Setiap unit seharusnya menempati sebidang 100 x 100 m, tetapi ini jika ditempatkan di padang pasir, seperti yang dimaksudkan pada awalnya. Sekarang perlu untuk mengerahkan dua unit di tiga dek feri Cape Ray. Semua wadah untuk reagen dan air limbah ditempatkan di sana (wadah 220 Conex, masing-masing menampung 20 ton).

Diharapkan 700 ton WMD akan dikirim ke Cape Ray, yang berarti bahwa sebagai hasil pengolahan, 6000 ton air limbah akan dikumpulkan. Belum lagi luas area yang harus ditempati sampah, selain itu ada beban yang cukup berat yang harus didistribusikan ke seluruh kapal tanpa mengganggu keseimbangannya. Saya harus menggunakan simulasi komputer.

Air limbah sangat aktif dalam hal korosi, dan itu perlu mendekati pilihan bahan untuk pembuatan wadah untuk mereka dengan tanggung jawab besar, karena mereka harus berada di laut untuk waktu yang cukup lama. Tes laboratorium di Edgewood menunjukkan bahwa limbah FDHS harus memiliki pH antara 0 dan 1. “Reaksinya sangat asam,” kata Wynand, “keasaman itu bahkan merusak kaca. Anda tidak dapat mengisi ini di tangki biasa untuk penggunaan komersial, terutama untuk waktu yang lama. Kami harus kembali ke proses kimia lagi.” Itu perlu untuk menambahkan beberapa tahap lagi ke reaksi, masukkan tangki perantara ke dalam unit, di mana dimungkinkan untuk meningkatkan pH. Butuh beberapa minggu untuk menyelesaikan tugas ini.

Namun, kesulitan tidak berakhir di situ. "Anehnya, tapi masalah dengan baling-baling kapal muncul," kata Wynand. Faktanya adalah bahwa baling-baling kapal, saat berputar, menimbulkan getaran tertentu yang dapat masuk ke dalam resonansi dengan getaran alami FDHS, sehingga seluruh unit ini dapat menjadi nakal - lihat saja, sambungan las akan mulai retak.

Masalah baling-baling laut mulai ditangani pada bulan Desember, ketika kedua unit sudah dipasang di dek bawah kapal Cape Ray. Pada saat itu, rangka baja telah diperkuat sehingga tidak takut dengan beban dari laut yang menggelinding, baik sisi maupun lunas. Ini lagi-lagi membutuhkan simulasi komputer berdasarkan gelombang tercuram yang dapat ditemui dalam perjalanan antara Suriah dan Spanyol. Untuk pengoperasian penetralisir yang aman, pembatasan pitching diperlukan - lunas 1 derajat dan onboard 5 derajat. Namun, kapal sudah memiliki stabilisator yang mengurangi rolling. Banyak tindakan keamanan lainnya diberikan, dan hanya setelah itu uji coba laut yang sebenarnya dimulai di lepas pantai Virginia. Unit FDHS sendiri menerima beberapa penyegelan di bawah tenda mereka, di mana ruang hampa relatif dibuat. Mereka melakukan hal yang sama dengan seluruh dek trailer - tangga dan palka dilengkapi dengan kunci udara, sehingga dengan penyedot debu ringan, udara bisa meresap masuk, tetapi tidak keluar. Setiap molekul zat beracun, yang keluar dari unit, akan tetap berada di dalam palka.

Pada 7 Januari tahun ini, Cape Ray menimbang jangkar di Norfolk dan menuju Spanyol. Kemungkinan besar, transisi sejarah ini tidak akan pernah terulang. Personil sipil dari Departemen Pertahanan yang direkrut untuk mengoperasikan penetralisir semuanya adalah sukarelawan. Usia rata-rata mereka adalah 35 tahun, tetapi rata-rata pengalaman kerja dalam profesi ini adalah 15 tahun. Secara umum, tim direkrut dari orang-orang muda yang, pada saat yang sama, dapat dianggap sebagai veteran berpengalaman. Masing-masing dari mereka menjalani setidaknya 445 jam pelatihan ulang per tahun, menyegarkan keterampilan pertolongan pertama dan bekerja dengan zat berbahaya. Semua diuji berulang kali, terutama untuk stabilitas dan keandalan psikologis.

Jadi, menurut rencana B, Cape Ray di Italia akan membawa senjata kimia Suriah, dan kemudian menyusuri Laut Mediterania untuk mencari air yang lebih tenang. Jika cuaca mendukung, dua unit FDHS akan menyelesaikan misi mereka tepat tiga bulan. Air limbah kemudian akan diangkut ke insinerator di Finlandia dan Jerman, di mana racun mematikan akan keluar ke atmosfer sebagai uap yang tidak berbahaya.

Cara Kerja: Pembuangan Senjata Kimia

Sekitar 560? berton-ton senjata kimia akan dihancurkan di kapal Angkatan Laut AS menggunakan dua unit yang disebut FDHS - "Sistem Hidrolisis Lapangan".



Tergantung pada jenis RH, FDHS beralih ke mode yang akan memberikan proses dekomposisi yang optimal. Netralisasi komponen gas tempur HD (gas mustard) dimulai dengan fakta bahwa air dipompa ke dalam tangki titanium delapan ton (1) dan dipanaskan di sana hingga 90? C.
Air panas mengalir melalui sistem pipa sepanjang 37 m, termasuk mixer statis khusus (2). Racun dipompa ke dalam mixer statis dari tangki sedikit di atas satu ton (3) dan dicampur dengan air panas.

Pestisida ditambahkan terus menerus dan campuran disirkulasikan melalui pipa dan tangki titanium di mana ia diaduk dengan dayung besar.

Setelah sekitar dua jam, bahan kimia berbahaya dihidrolisis menjadi komponen yang tidak berbahaya. Dalam proses ini, 99,9% racun yang dimuat menjadi tidak berbahaya.

Air limbah yang dihasilkan dibuang ke tangki khusus. Dua unit FDHS yang dipasang di kapal dapat memproses hingga 50 ton zat beracun per hari. Pada akhir seluruh proses ini, 5500 ton limbah cair akan dikirim ke Finlandia dan Jerman ke perusahaan komersial yang mengkhususkan diri dalam pengolahan limbah berbahaya.

Pembebasan dari beban yang mematikan



1. Dua blok reaktor buatan Maryland sedang dimuat di Portsmouth, Virginia, ke kapal Cape Ray menuju pelabuhan Italia Gioia Tauro.
2. Senjata kimia Suriah dibawa ke pelabuhan Latakia dan dimuat ke kapal kargo kering.

3. Kapal perang dari beberapa kekuatan mengawal kapal kargo kering ke Gioia Tauro, di mana bahan kimia paling berbahaya dimuat ke Cape Ray.

4. Cape Ray memasuki perairan internasional Mediterania dan hanya di sana dimulai dekomposisi pestisida dengan hidrolisis. Semua pekerjaan harus memakan waktu 2-3 bulan.

5. Limbah yang dihasilkan dibawa ke Jerman dan Finlandia, di mana mereka akan menunggu giliran untuk pemusnahan terakhir.

Joseph Wynand, CTO, Pusat Biokimia Edgewood:



“Sejak awal, ketika kami diberi tenggat waktu yang tidak terpikirkan, seluruh kelompok kerja beralih ke 90 jam kerja seminggu. Kadang-kadang, saya masuk dan melihat salah satu dari mereka muncul di sini sejak malam. Pada hari Sabtu, saya membelikan mereka donat karena saya mengerti bahwa mereka membutuhkan lebih banyak gula agar otak mereka bekerja.
Saluran berita kami

Berlangganan dan ikuti terus berita terkini dan peristiwa terpenting hari ini.

5 komentar
informasi
Pembaca yang budiman, untuk meninggalkan komentar pada publikasi, Anda harus login.
  1. +1
    5 September 2016 06:17 WIB
    Seperti biasa: pertama-tama buat kesulitan, dan kemudian mulailah dengan heroik mengatasinya. Dalam hal ini, manusia sedikit berbeda dari monyet.
  2. +5
    5 September 2016 07:35 WIB
    “Ini adalah kematian yang mengerikan,” kata CTO Joseph Wynand, duduk di kantornya di Pusat Biokimia Edgewood Angkatan Darat AS, sebuah fasilitas luas di utara Baltimore. “Sarin itu seperti dichlorvos, dirancang khusus untuk manusia.”

    Lucunya, agen organofosfat awalnya dibuat sebagai insektisida. Pada tahun 1936, ahli kimia Jerman Dr. Gerhard Schrader, dalam penelitian pembuatan insektisida, mensintesis sianamida dari etil ester asam fosfat di laboratorium insektisida "IG Farben" - zat yang kemudian dikenal sebagai "Tabun" . Penemuan ini telah menentukan arah pengembangan agen perang kimia (CWA) dan menjadi yang pertama dalam serangkaian agen saraf militer.
    Sejarah penciptaan pertempuran OV "Racun abad ini" atau penemuan Dr. Schrader
  3. +4
    5 September 2016 08:46 WIB
    Artikel ditambah. proses penghancuran dijelaskan dengan sangat baik (tentu saja, tanpa seluk-beluk teknologi). solusi rekayasa yang sangat menarik untuk masalah penghancuran senjata kimia
  4. +1
    6 September 2016 06:54 WIB
    Kutipan dari Vic
    Seperti biasa: pertama-tama buat kesulitan, dan kemudian mulailah dengan heroik mengatasinya. Dalam hal ini, manusia sedikit berbeda dari monyet.


    Saya pikir monyet menciptakan lebih sedikit masalah untuk dirinya sendiri.
  5. 0
    3 Maret 2017 12:57
    Teknologi pemusnahan, secara umum, semua jenis komponen kimia dengan transformasinya menjadi produk kimia dan tidak berbahaya, sangat penting. Tugas teknologi ini tidak hanya penghancuran komponen kimia senjata itu sendiri, tetapi juga penghapusan tumpahan minyak dan polusi hidrokarbon, ini termasuk pemulihan area rawa-rawa garam yang luas. Ini adalah dekontaminasi air yang terkontaminasi radioaktif, dalam jumlah besar. Teknologi tersebut tidak dapat didasarkan pada penggunaan elemen filter, tetapi teknologi yang menggunakan bahan kimia lainnya. reagen membutuhkan kehadiran mereka. Oleh karena itu, kita hanya dapat berbicara tentang teknologi konversi energi potensial baik bahan kimia terlarut, atau dalam suspensi dan emulsi, dll. Konversi energi potensial larutan dalam dinamika memungkinkan, pertama, untuk menyesuaikan skala volume pemrosesan tanpa batas . Memungkinkan Anda untuk melakukan kedalaman seluruh transformasi produk asli menjadi produk sekunder. Memungkinkan Anda menggunakan pemrosesan produk kimia ini dalam produksi email. energi dan swasembada dengan energi ini. Skala instalasi lebih kecil dari skala Amerika modern.

"Sektor Kanan" (dilarang di Rusia), "Tentara Pemberontak Ukraina" (UPA) (dilarang di Rusia), ISIS (dilarang di Rusia), "Jabhat Fatah al-Sham" sebelumnya "Jabhat al-Nusra" (dilarang di Rusia) , Taliban (dilarang di Rusia), Al-Qaeda (dilarang di Rusia), Yayasan Anti-Korupsi (dilarang di Rusia), Markas Besar Navalny (dilarang di Rusia), Facebook (dilarang di Rusia), Instagram (dilarang di Rusia), Meta (dilarang di Rusia), Divisi Misantropis (dilarang di Rusia), Azov (dilarang di Rusia), Ikhwanul Muslimin (dilarang di Rusia), Aum Shinrikyo (dilarang di Rusia), AUE (dilarang di Rusia), UNA-UNSO (dilarang di Rusia) Rusia), Mejlis Rakyat Tatar Krimea (dilarang di Rusia), Legiun “Kebebasan Rusia” (formasi bersenjata, diakui sebagai teroris di Federasi Rusia dan dilarang)

“Organisasi nirlaba, asosiasi publik tidak terdaftar, atau individu yang menjalankan fungsi agen asing,” serta media yang menjalankan fungsi agen asing: “Medusa”; "Suara Amerika"; "Realitas"; "Saat ini"; "Kebebasan Radio"; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamalyagin; Apakhonchich; Makarevich; Tak berguna; Gordon; Zhdanov; Medvedev; Fedorov; "Burung hantu"; "Aliansi Dokter"; "RKK" "Pusat Levada"; "Peringatan"; "Suara"; "Manusia dan Hukum"; "Hujan"; "Zona Media"; "Deutsche Welle"; QMS "Simpul Kaukasia"; "Orang Dalam"; "Koran Baru"