爆発物の安全性

爆発物安全とは、爆発物の使用中に負傷や死亡を防ぐために講じられる対策を指します。爆発物には、TNTやダイナマイトなどの化学物質が含まれます。

爆発物の使用に関して注意を払わないと、怪我や死亡につながる可能性があります。燃焼物質から放出される化学物質は重度の火傷を引き起こす可能性があります。爆発により飛散した破片は周囲の構造物を切断したり、破損させたり、その他の損傷を与える可能性があります。

多くの爆発物には、爆発物として放出されたり、爆発物自体に含まれたりして、毒性のある化学物質が含まれています。^[1]

量距離 (QD) は、国防総省の爆発物安全基準の基礎です。爆発物の量 (NEW) と距離の関係に基づいて、爆発からの保護レベルを定義します。この関係は、特定の暴露に対して許容できると考えられるリスク レベルに基づいていますが、絶対的な安全性や保護を提供するものではありません。暴露は、提供される保護の程度を表す「K 係数」(K6、K18 など) で表され、高いほど優れています。K328 は、0.0655 psi (452 Pa) の爆発過圧に相当し、屋外にいる人に害を及ぼしません。

爆風現象は、爆発装置の爆発によって生じたエネルギーが激しく放出される現象です。突然の激しい圧力の乱れは「爆風」と呼ばれます。爆風は、周囲圧力からピーク入射圧力 (Pi) までほぼ瞬時に上昇する特徴があります。この圧力上昇、つまり「衝撃波面」は、爆発点から放射状に外側へ移動し、その速度は減少しますが、その速度は常にその媒体の音速を超えています。衝撃波面を構成するガス分子は、より低速で移動します。この速度は「粒子速度」と呼ばれ、「動圧」、つまり衝撃波面によって生成される風によって形成される圧力と関連しています。衝撃波面が媒体のより大きな体積に拡大するにつれて、入射圧力が減少し、一般に圧力パルスの持続時間が長くなります。衝撃波が波の伝播方向に対して斜めに剛体表面（建物など）に衝突すると、その表面に反射圧力が瞬時に発生し、この圧力は入射圧力を超える値まで上昇します。この反射圧力は、入射波の圧力と剛体表面と衝撃波面の平面との間に形成される角度の関数です。

爆発に伴う危険を分析する際には、発生した破片の影響を考慮することが重要です。破片は、爆発性物質の爆発事故で最もよく発生しますが、弾薬と爆発物 (A&E) が関与するあらゆる事故で発生する可能性があります。破片は、その発生源に応じて、「一次」破片または「二次」破片と呼ばれます。

一次破片は、爆発物と直接接触した容器（例：薬莢、ケトル、ホッパー、および爆発物やロケット エンジン ハウジングの製造に使用されるその他の容器）の粉砕によって発生します。これらの破片は通常小さく、最初は毎秒数千フィートの速度で飛び、爆発から遠く離れた場所では致命的となる可能性があります。

二次破片は、爆発のすぐ近くにある建物やその他の物体から出た破片です。これらの破片は一次破片よりもサイズがやや大きく、最初は毎秒数百フィートの速度で飛びますが、通常は一次破片ほど遠くまで飛びません。

一般的に、爆発による熱の危険性は、爆風や破片の危険性ほど懸念されていません。爆発から放出されるエネルギーは熱です。熱の量は、エネルギー化合物 (爆発物) によって異なります。すべての爆発物の化合物分子は、外殻の弱い結合で結びついているため、潜在的に不安定です。この弱い結合が壊れると、熱とエネルギーが激しく放出されます。通常、熱爆風が発生するには時間がかかります。熱の影響による傷害は、ほぼ瞬時に発生する爆風と破片の影響に続きます。これは、爆発の爆風と破片の影響の間に時間差があることを意味するものではありません。実際、爆発と破片の影響は非常に速く発生するため、人間は特殊な装置がなければその遅れに気付くことができません。熱イベントに反応できる時間は、1 秒のほんの一瞬で反応するように設計された高速装置によって生存率を高めます。爆発の爆発による熱の影響が構造物、材料、弾薬および爆発物 (A&E) に及ぼす主な影響は、火災による部分的または完全な破壊です。 A&E に関わる火災における爆発物の安全性に関する主な懸念は、より深刻な反応に移行し、追加の爆発物やより危険な爆発物が爆発し、より多くの人々や財産がより大きな損害、破壊、負傷、または死亡のリスクにさらされる可能性があることです。

1966年のパロマレスB-52墜落事故と1968年のチューレ空軍基地B-52墜落事故を受けて、事故調査官は当時核兵器に使用されていた通常爆薬は航空機事故に伴う力に耐えられるほど安定していないとの結論を下した。この発見をきっかけに、米国の科学者は核兵器に使用できるより安全な通常爆薬の研究を始めた。^[2] ローレンス・リバモア国立研究所は「スーザンテスト」^{[さらなる説明が必要]}を開発した。これは、金属表面の間に爆発物を挟み込むことで航空機事故をシミュレートする設計の特殊な発射体を使用する標準テストである。テスト発射体は制御された条件下で硬い表面に発射され、衝撃に対するさまざまな爆発物の反応と閾値を測定する。

これは、通常、QASAS または安全スペシャリストである、高度に訓練された熟練の民間専門家であり、従来の誘導ミサイルおよび有毒化学弾薬の運用に伴うリスクと危険性を評価するための訓練を受けています。国防総省の基準では、弾薬、爆発物、および/または爆発性成分、誘導ミサイル、および有毒化学物質を含む運用に参加できるのは、訓練を受け認定された人員のみと規定されています。彼らは、国防総省によって開発され、爆発物アイテムを担当する軍の部門による追加規制によって強化された一連の基準を評価することにより、弾薬と爆発物の影響から保護する責任があります。彼らは、負傷や物的損害による損失を最小限に抑えるための安全プログラムを開発します。彼らは、弾薬と爆発物 (A&E) が使用または保管されている場所での危険な慣行と状態を排除しようとします。軍の爆発物安全スペシャリストは、A&E の安全な保管と使用を維持するために、米軍とともに派遣されます。彼らは、偶発的な爆発や A&E 供給が敵の攻撃を受けた場合に、軍人の負傷や死亡のリスクを軽減する A&E の保管方法を軍司令部に勧告する責任があります。

軍の爆発物安全専門家の仕事の多くは、民間の同等の担当者と同じです。彼らには、データを分析し、A&E の保管に関する上級司令部に報告書を書くためのオフィスがあります。彼らの時間の多くは、爆発物安全サイト計画の検討または準備に費やされます。爆発物サイト計画 (ESS) は、爆発物/有毒化学物質活動に関連する複合リスク管理 (CRM) プロセスであり、ミッション要件を満たしながら、人員、機器、資産へのリスクを最小限に抑えます。爆発による損害または傷害の可能性は、潜在的爆発場所 (PES) と露出場所 (ES) の間の分離距離、爆風過圧、一次および二次破片を抑制する PES の能力、および爆発の影響に抵抗する ES の能力によって決まります。A&E 施設と A&E 施設にさらされる周辺施設の適切な場所と建設を計画することは、爆発物/有毒化学物質サイト計画プロセスの重要な要素です。この管理プロセスにより、A&E 活動で通常許容されるリスクを超えるリスクが特定され、適切な指揮レベルで承認されることも保証されます。

爆発物安全スペシャリストは、軍事施設が軍の爆発物安全規制を満たしているかどうかを確認するために、さまざまな保管場所を頻繁に訪問する必要があります。

爆発物安全スペシャリストは、他の安全専門家と連携することがよくあります。安全性を検討する際には、OSHA、EPA、NFPA などのコンセンサス基準を知っておく必要があり、これらの規制がサービス規制よりも厳しい場合は、これらの基準と規制を適用する必要があります。また、A&E を扱うアルコール、タバコ、火器 (ATF) 規制も知っておく必要があり、必要に応じてこれらの基準を適用する必要があります。規定の爆発物安全基準/規制に従う必要性を人々に納得させる必要があります。また、弾薬の清掃現場と協力して、安全法と規制、および業界基準が遵守されるようにする必要があります。問題解決が得意である必要があります。

爆発物安全専門家を雇用している業界は軍隊だけではありませんが、圧倒的に最大の雇用者です。鉱業や建設業でも爆発物安全専門家を雇用し、爆発物や爆破作業による危険やリスクを評価しています。弾薬や爆発物の製造業者もこれらの専門家を雇用しています。軍隊以外では、爆発物安全専門家は ATF、OSHA、EPA、NFPA のほか、救急医療の安全性に関する州や地域の規制にも精通している必要があります。

• 爆発防止
• 爆発の排気口
• 爆発物
• 爆発物輸送分類システム

• Picatinny: Wayback Machineの歴史(2014-01-18 アーカイブ)

• 爆発物安全サポート
• ddesb.ペンタゴン
• 2011-11-23 取得 nasa.gov