Cách Mỹ phá hủy vũ khí hóa học
Theo hiệp ước quốc tế, quân đội Mỹ đang rút hóa chất Syria vũ khí, chất lên một con tàu đặc biệt và bị phá hủy ngay trên biển cả. Công nghệ xử lý các chất độc hại được phát triển bởi các kỹ sư quân sự ở bang Maryland. Nơi đây lịch sử về cách nó được tạo ra.
Hoa Kỳ có nhiều kinh nghiệm trong việc tái chế kho dự trữ vũ khí hóa học của riêng mình, nhưng lò phản ứng FDHS, được thiết kế đặc biệt cho chiến tranh Syria, là biểu tượng tiên tiến trong lĩnh vực này.
“Đây là một cái chết khủng khiếp,” CTO Joseph Wynand, đang ngồi trong văn phòng của mình tại Trung tâm Hóa sinh Edgewood của Quân đội Hoa Kỳ, một cơ sở rộng lớn ở phía bắc Baltimore, nói. "Sarin giống như dichlorvos, được thiết kế đặc biệt cho con người."
Trong những ngày xảy ra các vụ tấn công bằng khí độc ở Syria, Wynand, theo nhiệm vụ khẩn cấp của Bộ Quốc phòng Mỹ, đang bận rộn phát triển các chu trình quy trình thế hệ tiếp theo được thiết kế để vô hiệu hóa vũ khí hóa học. Cuộc nội chiến ở Syria đang diễn ra gay gắt nên dự án được phát triển với tốc độ rầm rộ. Cần phải xây dựng đơn vị đầu tiên phù hợp để vận chuyển càng sớm càng tốt để đưa nó vào hoạt động ngay, bắt đầu ngay việc tiêu hủy lô OM đầu tiên. Thiết bị này được gọi là "Hệ thống thủy phân hiện trường" (FDHS), và giờ đây nó có thể được gửi đến bất kỳ điểm nào trên thế giới nơi yêu cầu tiêu hủy vũ khí hóa học. Đúng vậy, khi bắt đầu dự án, vẫn chưa ai biết chính xác tất cả thiết bị này sẽ được sử dụng ở đâu và như thế nào.
Giải cứu thủy phân
Tại một trong những xưởng có cánh cổng rộng mở, chúng tôi thấy FDHS mới được lắp ráp, hay nói đúng hơn, là cốt lõi hoạt động của nó. Đây là cặp song sinh thứ ba trong bộ truyện, lặp lại hoàn toàn hai người đã được gửi đến đích của họ. Phần thẳng đứng của pho tượng hình chữ L được tạo thành bởi một chiếc xe tăng khổng lồ có kích thước bằng một chiếc xe jeep đặt trên mông. Một hệ thống ống và van kéo dài từ bể, trải dài theo mặt cắt ngang. Tất cả điều này hơi gợi nhớ đến một nhà máy bia trang trí, được đặt để trang trí ngay trong sảnh của những nhà hàng đắt tiền.
Thực sự có một cái gì đó ẩm thực trong đơn vị này. Từ bể phản ứng, nước nóng cùng với xút và chất tẩy trắng (đây là những chất phản ứng chính) sẽ lan truyền qua các đường ống của hệ thống. Mặt khác, một loại thuốc trừ sâu cần được trung hòa sẽ được bơm vào. Khi tiếp xúc với thuốc thử, chất độc bắt đầu bị phân hủy, và hỗn hợp chất lỏng thu được sẽ được bơm vào lò phản ứng với lớp phủ bên trong bằng titan. Ở đó, quá trình trộn bổ sung diễn ra và phản ứng được hoàn thành ở nhiệt độ 90 ° C. Khi quá trình kết thúc, nước thải từ đơn vị này không còn gây nguy hiểm nữa, vì cấu trúc phân tử của OM đã trải qua những thay đổi không thể đảo ngược và những chất này không bao giờ có thể được sử dụng làm vũ khí hủy diệt hàng loạt.
Các quy trình hóa học và công nghệ bên dưới lò phản ứng thủy phân này không có bất kỳ điều gì mới. Ở Edgewood và lân cận Aberdeen, nơi đặt địa điểm thử nghiệm, thủy phân đã được sử dụng rất rộng rãi trong ba thập kỷ qua, kể từ khi Hoa Kỳ tiếp tục chương trình tiêu hủy vũ khí hóa học của chính mình, và tổng số vũ khí của nó là 28 tấn. Và mặc dù thiết bị mà chúng tôi đang nói đến, chúng tôi nói, chỉ đơn giản là một kiệt tác và là cải tiến mới nhất trong lĩnh vực này, nhiều bộ phận của nó được lấy ở dạng hoàn thiện trực tiếp từ kho của các nhà thầu lâu năm. Để hệ thống này được sử dụng ở Syria, Wynand và các cộng sự chỉ phải giải quyết một vấn đề duy nhất - đóng gói toàn bộ quy trình công nghệ thành một khối lượng tương đối nhỏ. Đơn vị mới yêu cầu sự nhỏ gọn, khả năng vận chuyển, độ tin cậy cao hơn với nhiều mức độ an toàn, cũng như tính linh hoạt về công nghệ cho phép chế biến các loại vũ khí hóa học khác nhau. Tất cả các thông số quá trình - nhiệt độ, tốc độ cung cấp thuốc thử, thời gian trung hòa - được lựa chọn tùy thuộc vào các tác nhân bị phá hủy. Các chất độc một thành phần đơn giản như khí mù tạt (mù tạt) và thành phần nhị phân DF (methylphosphonyl difluoride), trở thành sarin khí thần kinh khi một số thuốc thử phụ được thêm vào, có thể bị vô hiệu hóa trong lò phản ứng này. Hiệu suất của thiết bị FDHS đạt 000% hoàn hảo và nó có khả năng xử lý từ 99,9 đến 5 tấn chất độc mỗi ngày.
Nhỏ gọn và sang trọng
Lò phản ứng trông rất trang nhã. Không có sự nhầm lẫn và phức tạp của đường ống, dây điện và các phương tiện công nghệ khác trong đó. Không có ngóc ngách nào trong đơn vị này khó tiếp cận.
Tuy nhiên, thành tựu quan trọng nhất của các nhà thiết kế là khả năng vận chuyển của toàn bộ đơn vị FDHS. Nó có tất cả mọi thứ - máy nén khí, hệ thống lọc, máy bơm nước, máy phát điện, phòng thí nghiệm, mái hiên dạng tán, trong đó bộ phận khử nhiễm được rào lại, cộng với nhiều thành phần cần thiết khác. Sau khi tháo rời, tất cả các bộ phận này được đặt trong các container 20 feet thông thường đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế. FDHS có thể được tải lên xe kéo, toa tàu và máy bay để giao hàng nhanh chóng ở mọi nơi trên thế giới. Được đóng gói trong 35 container ISO, hệ thống này có thể được lắp ráp trong mười ngày và ngay sau đó được đưa vào hoạt động 15/XNUMX. Ca phục vụ là XNUMX người.
Vụ việc diễn ra một bước ngoặt hoàn toàn mới sau khi các cuộc đàm phán giữa Assad và Nga buộc Syria phải từ bỏ vũ khí hóa học. Vào ngày 14 tháng 130 năm ngoái, Bashar al-Assad đã đồng ý ký các điều khoản do Liên Hợp Quốc đề xuất về việc tiêu hủy các kho dự trữ vũ khí hóa học, và vài ngày sau, Syria gia nhập Công ước Giải trừ Vũ khí Hóa học, khi đó bao gồm XNUMX quốc gia. Nó cam kết phá hủy tất cả các kho vũ khí hóa học tích lũy được, cũng như các phương tiện để sản xuất chúng.
Các kho dự trữ chất độc chết người của Syria hóa ra lại là một điều bất ngờ về môi trường và chính trị mà không nước láng giềng nào muốn gây rối. Chưa có quốc gia nào thể hiện sáng kiến của mình. Tuy nhiên, kể từ tháng 27 năm nay, công nhân Syria đã đơn giản đập phá các tòa nhà bê tông của các nhà máy sản xuất vũ khí hóa học bằng cuốc và búa tạ, và việc vận chuyển hàng nguy hiểm đến bờ biển đã bắt đầu. Đến ngày 92,5 tháng XNUMX, nhờ sự trợ giúp của quốc tế, XNUMX% kho dự trữ tác nhân hóa học được tuyên bố của Syria đã bị phá hủy hoặc đã được chất lên các tàu chở hàng rời của Đan Mạch và Na Uy ở Latakia. Các tàu của Nga và Trung Quốc đảm nhận việc đảm bảo an toàn cho họ trong vùng biển của Syria.
Nhưng phải làm gì với khối lượng OM hơn nữa? Ở đây, một kế hoạch rất ngông cuồng đã được thực hiện, có một công lao nghiêm trọng: không một nhà nước nào phủ quyết nó. Nó đã được biết đến trong cộng đồng giải trừ quân bị với tên gọi Kế hoạch B. Thay vì vận chuyển số hàng nguy hiểm này đến một quốc gia nào đó để vô hiệu hóa, người ta có thể tiêu hủy vũ khí hóa học của Syria chỉ đơn giản trên một con tàu đang trôi dạt trên biển cả trong vùng biển quốc tế.
Theo Thomas Rosso, một giám đốc dự án tại Edgewood, một phương án đóng tàu đã được xem xét sớm nhất là vào tháng 2013 năm XNUMX, nhưng việc sử dụng đơn vị trên đất liền không bị hủy bỏ. Tuy nhiên, vào giữa tháng XNUMX, tất cả các lựa chọn khác đã bị từ chối. Daryl Kimball, giám đốc điều hành của Hiệp hội Kiểm soát Súng cho biết: “Khả năng đối phó với chất độc ở ngoài khơi, trong vùng biển trung lập, đã loại bỏ nhiều vấn đề chính trị cùng một lúc.
Hơi nước vô hại
Đại dương là đại dương! “Tôi đã nói tại sao không? Chuyển sang kế hoạch B, ”Wynand nhớ lại. - Ngay cả các đơn vị chế tạo sẵn cũng có thể dễ dàng điều chỉnh để di chuyển trên biển. Rốt cuộc, chúng ta cần những gì để thủy phân? Nước uống! Có quá đủ rồi. "
Các thành viên trong nhóm đã đi đến Baltimore và Norfolk để tìm kiếm một chiếc tàu kiểu phà ô tô có thể chở được các xe kéo container, và sự lựa chọn rơi vào Cape Ray. Thứ nhất, con tàu này thực sự có thể được mua, và thứ hai, ở đó chỉ có đủ không gian để lắp đặt tất cả các thiết bị cho hai đơn vị FDHS. Không gian, tuy nhiên, ngắn. Các lò phản ứng cao sáu mét gần như không chen vào boong xe kéo chính, nơi chiều cao chỉ hơn bảy mét. Mỗi đơn vị được cho là chiếm một mảnh đất có kích thước 100 x 100 m, nhưng đây là nếu nó được triển khai trên sa mạc, như dự kiến ban đầu. Bây giờ cần phải triển khai hai đơn vị trên ba boong của phà Cape Ray. Tất cả các thùng chứa thuốc thử và nước thải phải được đặt ở đó (thùng chứa 220 Conex, mỗi thùng chứa 20 tấn).
Dự kiến, 700 tấn WMD sẽ được chuyển đến Cape Ray, có nghĩa là kết quả của quá trình xử lý, 6000 tấn nước thải sẽ được thu gom. Ngoài ra, không tính đến diện tích mà chất thải sẽ chiếm dụng, ngoài ra, có một trọng lượng đáng kể phải được phân bổ khắp con tàu mà không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng của nó. Tôi đã phải sử dụng mô phỏng máy tính.
Nước thải có tính ăn mòn rất mạnh, và cần phải tiếp cận việc lựa chọn vật liệu sản xuất thùng chứa cho chúng một cách hết sức trách nhiệm, vì chúng đã phải lênh đênh trên biển trong một thời gian dài. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm tại Edgewood cho thấy nước thải FDHS phải có độ pH từ 0 đến 1. “Phản ứng rất có tính axit,” Wynand nói, “đó là tính axit thậm chí còn ăn mòn thủy tinh. Bạn không thể đổ đầy chất này vào các bể chứa thông thường để sử dụng cho mục đích thương mại, đặc biệt là trong một thời gian dài. Chúng tôi đã phải quay lại quá trình hóa học một lần nữa ”. Cần phải thêm một vài giai đoạn nữa vào phản ứng, chèn các bể trung gian vào thiết bị, trong đó có thể làm tăng độ pH. Phải mất vài tuần để hoàn thành nhiệm vụ này.
Tuy nhiên, những rắc rối không kết thúc ở đó. Wynand nói: “Thật kỳ lạ, nhưng một vấn đề với chân vịt của con tàu đã nổi lên. Thực tế là chân vịt của con tàu, trong khi quay, tạo ra một số rung động nhất định có thể cộng hưởng với các dao động tự nhiên của FDHS, do đó toàn bộ bộ phận này có thể trở nên hư hỏng - chỉ cần nhìn, các mối hàn sẽ bắt đầu nứt.
Sự cố của chân vịt biển bắt đầu được xử lý vào tháng 1, khi cả hai chiếc đều đã được lắp đặt trên các boong dưới của tàu Cape Ray. Khi đó, các khung thép đã được gia cố chắc chắn nên không sợ tải trọng từ biển cuốn vào cả mạn và sườn. Điều này một lần nữa yêu cầu một mô phỏng máy tính dựa trên con sóng dốc nhất có thể gặp phải trên đường giữa Syria và Tây Ban Nha. Để hoạt động an toàn của bộ trung hòa, cần có các hạn chế về độ cao - keel 5 độ và keel XNUMX độ. Tuy nhiên, con tàu đã có các thiết bị ổn định giúp giảm lăn. Nhiều biện pháp an ninh khác đã được cung cấp, và chỉ sau đó mới bắt đầu các cuộc thử nghiệm thực sự trên biển ngoài khơi bờ biển Virginia. Bản thân các đơn vị FDHS đã nhận được một số niêm phong dưới mái hiên của họ, nơi tạo ra một khoảng chân không tương đối. Họ cũng làm như vậy với toàn bộ boong xe kéo - các thang và cửa sập được trang bị khóa không khí, do đó với khả năng hút bụi nhẹ, không khí có thể thấm vào nhưng không thoát ra ngoài. Bất kỳ phân tử nào của một chất độc hại, thoát ra khỏi đơn vị, sẽ vẫn ở bên trong vật chứa.
Vào ngày 7 tháng 35 năm nay, Cape Ray thả neo ở Norfolk và hướng đến Tây Ban Nha. Rất có thể, quá trình chuyển đổi lịch sử này sẽ không bao giờ lặp lại. Các nhân viên dân sự từ Bộ Quốc phòng được tuyển dụng để vận hành các máy trung hòa đều là những người tình nguyện. Tuổi trung bình của họ là 15 tuổi, nhưng kinh nghiệm làm việc trung bình trong nghề là 445 năm. Nhìn chung, đội được tuyển chọn từ những người trẻ, đồng thời có thể coi là những cựu binh dày dạn kinh nghiệm. Mỗi người trong số họ phải trải qua ít nhất XNUMX giờ đào tạo lại mỗi năm, nâng cao kỹ năng sơ cấp cứu và làm việc với các chất nguy hiểm. Tất cả đều được kiểm tra nhiều lần, đặc biệt là về độ ổn định tâm lý và độ tin cậy.
Vì vậy, theo kế hoạch B, Cape Ray ở Ý sẽ tiếp nhận vũ khí hóa học của Syria, và sau đó đi dọc Biển Địa Trung Hải để tìm kiếm vùng nước yên tĩnh hơn. Nếu thời tiết thuận lợi, hai đơn vị FDHS sẽ hoàn thành nhiệm vụ trong đúng ba tháng. Nước thải sau đó sẽ được vận chuyển đến các lò đốt ở Phần Lan và Đức, nơi các chất độc chết người sẽ thoát vào khí quyển dưới dạng hơi vô hại.
Cách thức hoạt động: Xử lý vũ khí hóa học
Khoảng 560? hàng tấn vũ khí hóa học sẽ bị phá hủy trên một con tàu của Hải quân Hoa Kỳ sử dụng hai đơn vị được gọi là FDHS - "Field Hydrolysis Systems".
Tùy thuộc vào loại RH, FDHS chuyển sang chế độ sẽ cung cấp quá trình phân hủy tối ưu. Sự trung hòa của thành phần khí chiến đấu HD (khí mù tạt) bắt đầu bằng việc nước được bơm vào một thùng titan nặng tám tấn (1) và đun nóng ở đó đến 90? C.
Nước nóng chảy qua một hệ thống ống dài 37 m, bao gồm các máy trộn tĩnh chuyên dụng (2). Chất độc được bơm vào máy trộn tĩnh từ một bồn chứa hơn một tấn (3) và trộn với nước nóng.
Thuốc trừ sâu được thêm vào liên tục và hỗn hợp này được luân chuyển qua các đường ống và bể chứa titan, nơi nó được khuấy động bằng các cánh khuấy lớn.
Sau khoảng hai giờ, hóa chất nguy hiểm được thủy phân thành các thành phần vô hại. Trong quá trình này, 99,9% chất độc được nạp vào sẽ trở nên vô hại.
Nước thải thu được được xả vào các bể đặc biệt. Hai thiết bị FDHS gắn trên một con tàu có thể xử lý tới 50 tấn chất độc mỗi ngày. Vào cuối toàn bộ quá trình này, 5500 tấn chất thải lỏng sẽ được gửi đến Phần Lan và Đức cho các doanh nghiệp thương mại chuyên xử lý chất thải nguy hại.
Giải thoát khỏi gánh nặng chết người
1. Hai khối lò phản ứng do Maryland xây dựng đang được chất ở Portsmouth, Virginia, lên một con tàu Cape Ray đi đến cảng Gioia Tauro của Ý.
2. Vũ khí hóa học của Syria được đưa tới cảng Latakia và chất lên các tàu chở hàng khô.
3. Tàu chiến của một số cường quốc hộ tống các tàu chở hàng khô đến Gioia Tauro, nơi chất hóa học nguy hiểm nhất được chất lên Cape Ray.
4. Cape Ray đi vào vùng biển quốc tế của Địa Trung Hải và chỉ ở đó bắt đầu phân hủy thuốc trừ sâu bằng cách thủy phân. Tất cả các công việc sẽ mất 2-3 tháng.
5. Chất thải thu được sẽ được đưa đến Đức và Phần Lan, nơi họ sẽ chờ đến lượt để tiêu hủy lần cuối.
Joseph Wynand, CTO, Trung tâm Hóa sinh Edgewood:
“Ngay từ đầu, khi chúng tôi được đưa ra một thời hạn đơn giản không thể tưởng tượng được, toàn bộ nhóm làm việc đã chuyển sang làm việc 90 giờ một tuần. Đôi khi, tôi đi vào và thấy một trong những kẻ đã bám trụ ở đây từ tối. Vào thứ Bảy, tôi mua bánh rán cho họ vì tôi hiểu rằng họ cần nhiều đường hơn để não hoạt động.
Hoa Kỳ có nhiều kinh nghiệm trong việc tái chế kho dự trữ vũ khí hóa học của riêng mình, nhưng lò phản ứng FDHS, được thiết kế đặc biệt cho chiến tranh Syria, là biểu tượng tiên tiến trong lĩnh vực này.
“Đây là một cái chết khủng khiếp,” CTO Joseph Wynand, đang ngồi trong văn phòng của mình tại Trung tâm Hóa sinh Edgewood của Quân đội Hoa Kỳ, một cơ sở rộng lớn ở phía bắc Baltimore, nói. "Sarin giống như dichlorvos, được thiết kế đặc biệt cho con người."
Trong những ngày xảy ra các vụ tấn công bằng khí độc ở Syria, Wynand, theo nhiệm vụ khẩn cấp của Bộ Quốc phòng Mỹ, đang bận rộn phát triển các chu trình quy trình thế hệ tiếp theo được thiết kế để vô hiệu hóa vũ khí hóa học. Cuộc nội chiến ở Syria đang diễn ra gay gắt nên dự án được phát triển với tốc độ rầm rộ. Cần phải xây dựng đơn vị đầu tiên phù hợp để vận chuyển càng sớm càng tốt để đưa nó vào hoạt động ngay, bắt đầu ngay việc tiêu hủy lô OM đầu tiên. Thiết bị này được gọi là "Hệ thống thủy phân hiện trường" (FDHS), và giờ đây nó có thể được gửi đến bất kỳ điểm nào trên thế giới nơi yêu cầu tiêu hủy vũ khí hóa học. Đúng vậy, khi bắt đầu dự án, vẫn chưa ai biết chính xác tất cả thiết bị này sẽ được sử dụng ở đâu và như thế nào.
Giải cứu thủy phân
Tại một trong những xưởng có cánh cổng rộng mở, chúng tôi thấy FDHS mới được lắp ráp, hay nói đúng hơn, là cốt lõi hoạt động của nó. Đây là cặp song sinh thứ ba trong bộ truyện, lặp lại hoàn toàn hai người đã được gửi đến đích của họ. Phần thẳng đứng của pho tượng hình chữ L được tạo thành bởi một chiếc xe tăng khổng lồ có kích thước bằng một chiếc xe jeep đặt trên mông. Một hệ thống ống và van kéo dài từ bể, trải dài theo mặt cắt ngang. Tất cả điều này hơi gợi nhớ đến một nhà máy bia trang trí, được đặt để trang trí ngay trong sảnh của những nhà hàng đắt tiền.
Thực sự có một cái gì đó ẩm thực trong đơn vị này. Từ bể phản ứng, nước nóng cùng với xút và chất tẩy trắng (đây là những chất phản ứng chính) sẽ lan truyền qua các đường ống của hệ thống. Mặt khác, một loại thuốc trừ sâu cần được trung hòa sẽ được bơm vào. Khi tiếp xúc với thuốc thử, chất độc bắt đầu bị phân hủy, và hỗn hợp chất lỏng thu được sẽ được bơm vào lò phản ứng với lớp phủ bên trong bằng titan. Ở đó, quá trình trộn bổ sung diễn ra và phản ứng được hoàn thành ở nhiệt độ 90 ° C. Khi quá trình kết thúc, nước thải từ đơn vị này không còn gây nguy hiểm nữa, vì cấu trúc phân tử của OM đã trải qua những thay đổi không thể đảo ngược và những chất này không bao giờ có thể được sử dụng làm vũ khí hủy diệt hàng loạt.
Các quy trình hóa học và công nghệ bên dưới lò phản ứng thủy phân này không có bất kỳ điều gì mới. Ở Edgewood và lân cận Aberdeen, nơi đặt địa điểm thử nghiệm, thủy phân đã được sử dụng rất rộng rãi trong ba thập kỷ qua, kể từ khi Hoa Kỳ tiếp tục chương trình tiêu hủy vũ khí hóa học của chính mình, và tổng số vũ khí của nó là 28 tấn. Và mặc dù thiết bị mà chúng tôi đang nói đến, chúng tôi nói, chỉ đơn giản là một kiệt tác và là cải tiến mới nhất trong lĩnh vực này, nhiều bộ phận của nó được lấy ở dạng hoàn thiện trực tiếp từ kho của các nhà thầu lâu năm. Để hệ thống này được sử dụng ở Syria, Wynand và các cộng sự chỉ phải giải quyết một vấn đề duy nhất - đóng gói toàn bộ quy trình công nghệ thành một khối lượng tương đối nhỏ. Đơn vị mới yêu cầu sự nhỏ gọn, khả năng vận chuyển, độ tin cậy cao hơn với nhiều mức độ an toàn, cũng như tính linh hoạt về công nghệ cho phép chế biến các loại vũ khí hóa học khác nhau. Tất cả các thông số quá trình - nhiệt độ, tốc độ cung cấp thuốc thử, thời gian trung hòa - được lựa chọn tùy thuộc vào các tác nhân bị phá hủy. Các chất độc một thành phần đơn giản như khí mù tạt (mù tạt) và thành phần nhị phân DF (methylphosphonyl difluoride), trở thành sarin khí thần kinh khi một số thuốc thử phụ được thêm vào, có thể bị vô hiệu hóa trong lò phản ứng này. Hiệu suất của thiết bị FDHS đạt 000% hoàn hảo và nó có khả năng xử lý từ 99,9 đến 5 tấn chất độc mỗi ngày.
Nhỏ gọn và sang trọng
Lò phản ứng trông rất trang nhã. Không có sự nhầm lẫn và phức tạp của đường ống, dây điện và các phương tiện công nghệ khác trong đó. Không có ngóc ngách nào trong đơn vị này khó tiếp cận.
Tuy nhiên, thành tựu quan trọng nhất của các nhà thiết kế là khả năng vận chuyển của toàn bộ đơn vị FDHS. Nó có tất cả mọi thứ - máy nén khí, hệ thống lọc, máy bơm nước, máy phát điện, phòng thí nghiệm, mái hiên dạng tán, trong đó bộ phận khử nhiễm được rào lại, cộng với nhiều thành phần cần thiết khác. Sau khi tháo rời, tất cả các bộ phận này được đặt trong các container 20 feet thông thường đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế. FDHS có thể được tải lên xe kéo, toa tàu và máy bay để giao hàng nhanh chóng ở mọi nơi trên thế giới. Được đóng gói trong 35 container ISO, hệ thống này có thể được lắp ráp trong mười ngày và ngay sau đó được đưa vào hoạt động 15/XNUMX. Ca phục vụ là XNUMX người.
Vụ việc diễn ra một bước ngoặt hoàn toàn mới sau khi các cuộc đàm phán giữa Assad và Nga buộc Syria phải từ bỏ vũ khí hóa học. Vào ngày 14 tháng 130 năm ngoái, Bashar al-Assad đã đồng ý ký các điều khoản do Liên Hợp Quốc đề xuất về việc tiêu hủy các kho dự trữ vũ khí hóa học, và vài ngày sau, Syria gia nhập Công ước Giải trừ Vũ khí Hóa học, khi đó bao gồm XNUMX quốc gia. Nó cam kết phá hủy tất cả các kho vũ khí hóa học tích lũy được, cũng như các phương tiện để sản xuất chúng.
Các kho dự trữ chất độc chết người của Syria hóa ra lại là một điều bất ngờ về môi trường và chính trị mà không nước láng giềng nào muốn gây rối. Chưa có quốc gia nào thể hiện sáng kiến của mình. Tuy nhiên, kể từ tháng 27 năm nay, công nhân Syria đã đơn giản đập phá các tòa nhà bê tông của các nhà máy sản xuất vũ khí hóa học bằng cuốc và búa tạ, và việc vận chuyển hàng nguy hiểm đến bờ biển đã bắt đầu. Đến ngày 92,5 tháng XNUMX, nhờ sự trợ giúp của quốc tế, XNUMX% kho dự trữ tác nhân hóa học được tuyên bố của Syria đã bị phá hủy hoặc đã được chất lên các tàu chở hàng rời của Đan Mạch và Na Uy ở Latakia. Các tàu của Nga và Trung Quốc đảm nhận việc đảm bảo an toàn cho họ trong vùng biển của Syria.
Nhưng phải làm gì với khối lượng OM hơn nữa? Ở đây, một kế hoạch rất ngông cuồng đã được thực hiện, có một công lao nghiêm trọng: không một nhà nước nào phủ quyết nó. Nó đã được biết đến trong cộng đồng giải trừ quân bị với tên gọi Kế hoạch B. Thay vì vận chuyển số hàng nguy hiểm này đến một quốc gia nào đó để vô hiệu hóa, người ta có thể tiêu hủy vũ khí hóa học của Syria chỉ đơn giản trên một con tàu đang trôi dạt trên biển cả trong vùng biển quốc tế.
Theo Thomas Rosso, một giám đốc dự án tại Edgewood, một phương án đóng tàu đã được xem xét sớm nhất là vào tháng 2013 năm XNUMX, nhưng việc sử dụng đơn vị trên đất liền không bị hủy bỏ. Tuy nhiên, vào giữa tháng XNUMX, tất cả các lựa chọn khác đã bị từ chối. Daryl Kimball, giám đốc điều hành của Hiệp hội Kiểm soát Súng cho biết: “Khả năng đối phó với chất độc ở ngoài khơi, trong vùng biển trung lập, đã loại bỏ nhiều vấn đề chính trị cùng một lúc.
Hơi nước vô hại
Đại dương là đại dương! “Tôi đã nói tại sao không? Chuyển sang kế hoạch B, ”Wynand nhớ lại. - Ngay cả các đơn vị chế tạo sẵn cũng có thể dễ dàng điều chỉnh để di chuyển trên biển. Rốt cuộc, chúng ta cần những gì để thủy phân? Nước uống! Có quá đủ rồi. "
Các thành viên trong nhóm đã đi đến Baltimore và Norfolk để tìm kiếm một chiếc tàu kiểu phà ô tô có thể chở được các xe kéo container, và sự lựa chọn rơi vào Cape Ray. Thứ nhất, con tàu này thực sự có thể được mua, và thứ hai, ở đó chỉ có đủ không gian để lắp đặt tất cả các thiết bị cho hai đơn vị FDHS. Không gian, tuy nhiên, ngắn. Các lò phản ứng cao sáu mét gần như không chen vào boong xe kéo chính, nơi chiều cao chỉ hơn bảy mét. Mỗi đơn vị được cho là chiếm một mảnh đất có kích thước 100 x 100 m, nhưng đây là nếu nó được triển khai trên sa mạc, như dự kiến ban đầu. Bây giờ cần phải triển khai hai đơn vị trên ba boong của phà Cape Ray. Tất cả các thùng chứa thuốc thử và nước thải phải được đặt ở đó (thùng chứa 220 Conex, mỗi thùng chứa 20 tấn).
Dự kiến, 700 tấn WMD sẽ được chuyển đến Cape Ray, có nghĩa là kết quả của quá trình xử lý, 6000 tấn nước thải sẽ được thu gom. Ngoài ra, không tính đến diện tích mà chất thải sẽ chiếm dụng, ngoài ra, có một trọng lượng đáng kể phải được phân bổ khắp con tàu mà không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng của nó. Tôi đã phải sử dụng mô phỏng máy tính.
Nước thải có tính ăn mòn rất mạnh, và cần phải tiếp cận việc lựa chọn vật liệu sản xuất thùng chứa cho chúng một cách hết sức trách nhiệm, vì chúng đã phải lênh đênh trên biển trong một thời gian dài. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm tại Edgewood cho thấy nước thải FDHS phải có độ pH từ 0 đến 1. “Phản ứng rất có tính axit,” Wynand nói, “đó là tính axit thậm chí còn ăn mòn thủy tinh. Bạn không thể đổ đầy chất này vào các bể chứa thông thường để sử dụng cho mục đích thương mại, đặc biệt là trong một thời gian dài. Chúng tôi đã phải quay lại quá trình hóa học một lần nữa ”. Cần phải thêm một vài giai đoạn nữa vào phản ứng, chèn các bể trung gian vào thiết bị, trong đó có thể làm tăng độ pH. Phải mất vài tuần để hoàn thành nhiệm vụ này.
Tuy nhiên, những rắc rối không kết thúc ở đó. Wynand nói: “Thật kỳ lạ, nhưng một vấn đề với chân vịt của con tàu đã nổi lên. Thực tế là chân vịt của con tàu, trong khi quay, tạo ra một số rung động nhất định có thể cộng hưởng với các dao động tự nhiên của FDHS, do đó toàn bộ bộ phận này có thể trở nên hư hỏng - chỉ cần nhìn, các mối hàn sẽ bắt đầu nứt.
Sự cố của chân vịt biển bắt đầu được xử lý vào tháng 1, khi cả hai chiếc đều đã được lắp đặt trên các boong dưới của tàu Cape Ray. Khi đó, các khung thép đã được gia cố chắc chắn nên không sợ tải trọng từ biển cuốn vào cả mạn và sườn. Điều này một lần nữa yêu cầu một mô phỏng máy tính dựa trên con sóng dốc nhất có thể gặp phải trên đường giữa Syria và Tây Ban Nha. Để hoạt động an toàn của bộ trung hòa, cần có các hạn chế về độ cao - keel 5 độ và keel XNUMX độ. Tuy nhiên, con tàu đã có các thiết bị ổn định giúp giảm lăn. Nhiều biện pháp an ninh khác đã được cung cấp, và chỉ sau đó mới bắt đầu các cuộc thử nghiệm thực sự trên biển ngoài khơi bờ biển Virginia. Bản thân các đơn vị FDHS đã nhận được một số niêm phong dưới mái hiên của họ, nơi tạo ra một khoảng chân không tương đối. Họ cũng làm như vậy với toàn bộ boong xe kéo - các thang và cửa sập được trang bị khóa không khí, do đó với khả năng hút bụi nhẹ, không khí có thể thấm vào nhưng không thoát ra ngoài. Bất kỳ phân tử nào của một chất độc hại, thoát ra khỏi đơn vị, sẽ vẫn ở bên trong vật chứa.
Vào ngày 7 tháng 35 năm nay, Cape Ray thả neo ở Norfolk và hướng đến Tây Ban Nha. Rất có thể, quá trình chuyển đổi lịch sử này sẽ không bao giờ lặp lại. Các nhân viên dân sự từ Bộ Quốc phòng được tuyển dụng để vận hành các máy trung hòa đều là những người tình nguyện. Tuổi trung bình của họ là 15 tuổi, nhưng kinh nghiệm làm việc trung bình trong nghề là 445 năm. Nhìn chung, đội được tuyển chọn từ những người trẻ, đồng thời có thể coi là những cựu binh dày dạn kinh nghiệm. Mỗi người trong số họ phải trải qua ít nhất XNUMX giờ đào tạo lại mỗi năm, nâng cao kỹ năng sơ cấp cứu và làm việc với các chất nguy hiểm. Tất cả đều được kiểm tra nhiều lần, đặc biệt là về độ ổn định tâm lý và độ tin cậy.
Vì vậy, theo kế hoạch B, Cape Ray ở Ý sẽ tiếp nhận vũ khí hóa học của Syria, và sau đó đi dọc Biển Địa Trung Hải để tìm kiếm vùng nước yên tĩnh hơn. Nếu thời tiết thuận lợi, hai đơn vị FDHS sẽ hoàn thành nhiệm vụ trong đúng ba tháng. Nước thải sau đó sẽ được vận chuyển đến các lò đốt ở Phần Lan và Đức, nơi các chất độc chết người sẽ thoát vào khí quyển dưới dạng hơi vô hại.
Cách thức hoạt động: Xử lý vũ khí hóa học
Khoảng 560? hàng tấn vũ khí hóa học sẽ bị phá hủy trên một con tàu của Hải quân Hoa Kỳ sử dụng hai đơn vị được gọi là FDHS - "Field Hydrolysis Systems".
Tùy thuộc vào loại RH, FDHS chuyển sang chế độ sẽ cung cấp quá trình phân hủy tối ưu. Sự trung hòa của thành phần khí chiến đấu HD (khí mù tạt) bắt đầu bằng việc nước được bơm vào một thùng titan nặng tám tấn (1) và đun nóng ở đó đến 90? C.
Nước nóng chảy qua một hệ thống ống dài 37 m, bao gồm các máy trộn tĩnh chuyên dụng (2). Chất độc được bơm vào máy trộn tĩnh từ một bồn chứa hơn một tấn (3) và trộn với nước nóng.
Thuốc trừ sâu được thêm vào liên tục và hỗn hợp này được luân chuyển qua các đường ống và bể chứa titan, nơi nó được khuấy động bằng các cánh khuấy lớn.
Sau khoảng hai giờ, hóa chất nguy hiểm được thủy phân thành các thành phần vô hại. Trong quá trình này, 99,9% chất độc được nạp vào sẽ trở nên vô hại.
Nước thải thu được được xả vào các bể đặc biệt. Hai thiết bị FDHS gắn trên một con tàu có thể xử lý tới 50 tấn chất độc mỗi ngày. Vào cuối toàn bộ quá trình này, 5500 tấn chất thải lỏng sẽ được gửi đến Phần Lan và Đức cho các doanh nghiệp thương mại chuyên xử lý chất thải nguy hại.
Giải thoát khỏi gánh nặng chết người
1. Hai khối lò phản ứng do Maryland xây dựng đang được chất ở Portsmouth, Virginia, lên một con tàu Cape Ray đi đến cảng Gioia Tauro của Ý.
2. Vũ khí hóa học của Syria được đưa tới cảng Latakia và chất lên các tàu chở hàng khô.
3. Tàu chiến của một số cường quốc hộ tống các tàu chở hàng khô đến Gioia Tauro, nơi chất hóa học nguy hiểm nhất được chất lên Cape Ray.
4. Cape Ray đi vào vùng biển quốc tế của Địa Trung Hải và chỉ ở đó bắt đầu phân hủy thuốc trừ sâu bằng cách thủy phân. Tất cả các công việc sẽ mất 2-3 tháng.
5. Chất thải thu được sẽ được đưa đến Đức và Phần Lan, nơi họ sẽ chờ đến lượt để tiêu hủy lần cuối.
Joseph Wynand, CTO, Trung tâm Hóa sinh Edgewood:
“Ngay từ đầu, khi chúng tôi được đưa ra một thời hạn đơn giản không thể tưởng tượng được, toàn bộ nhóm làm việc đã chuyển sang làm việc 90 giờ một tuần. Đôi khi, tôi đi vào và thấy một trong những kẻ đã bám trụ ở đây từ tối. Vào thứ Bảy, tôi mua bánh rán cho họ vì tôi hiểu rằng họ cần nhiều đường hơn để não hoạt động.
- Bucky McMahon
- http://www.popmech.ru/technologies/48409-kak-amerikantsy-unichtozhayut-khimicheskoe-oruzhie/
tin tức