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水素と酸素の混合ガスであるハイドロックスは、非常に深い潜水における実験的な呼吸ガスとして時々使用されます。[1] [2]これにより、ダイバーは数百メートルまで潜ることができます。[3] [4] [5]ハイドロックスは、オープンサーキットとクローズドサーキットリブリーザーの両方で、水面供給、飽和、スキューバダイビングで実験的に使用されています。[6]
ハイドロックスを使用する際には注意が必要である。水素に4%以上の酸素を含む混合物は、発火すると爆発するからである。水素は最も軽いガス（ヘリウムの原子量の4分の1 、またはヘリウムの分子量の半分）であるが、それでもわずかに麻酔作用があり、水素中毒を引き起こす可能性がある。[4] [5]また、窒素と同様に、水素はディープバウンスダイビングにおける高圧神経症候群（HPNS）の症状を緩和すると思われるが、窒素とは異なり、ガスの密度を低下させる。[6]
歴史
水素の最初の使用はアントワーヌ・ラボアジエ（1743-1794）によるモルモット実験だと言われていますが、このガスを実際に初めて潜水に利用したのは、 1945年にスウェーデンのエンジニア、アルネ・ゼッターストロームが行った実験だと言われています。[5]
ゼッターストロームは、水素が深海でも問題なく使用できることを証明した。水上装置の使用ミスにより、彼はデモンストレーション潜水中に死亡した。水素の研究は、数年後、米国海軍と海事専門会社(Comex) によって、1968 年と 1969 年の Hydra I および Hydra II 実験中に初めて再開された。[7]その後、Comex は、ハイドロックス (水素酸素) またはハイドロリオックス (水素ヘリウム酸素) と呼ばれる水素ベースのガス混合物を呼吸しながら、水深 500 〜 700 メートル (1,640 〜 2,297 フィート) まで潜水できる手順を開発した。[8]
メモリアルダイビング
2012年7月、約1年の準備と計画を経て、スウェーデン歴史潜水協会と王立工科大学ダイビングクラブのメンバーが、1945年8月にハイドロックスを使用した記録的な潜水から浮上中に事故で亡くなったアルネ・ゼッターストロームを偲んで、一連のハイドロックス潜水を実施した。追悼潜水は、ゼッターストロームが1940年代に開発しテストしたものと同じ、96%の水素と4%の酸素の呼吸混合ガスを使用して行われた。潜水は、酸素が希薄なガス混合ガスを使用できる深さである40メートル（131フィート）まで行われた。プロジェクトリーダーのオラ・リンドは、ゼッターストロームの記録を再現するには、チームは160メートル（525フィート）まで潜る必要があり、今日でもその深さまで潜るにはほとんどのダイバーの能力を超えた計画と装備が必要であるとコメントした。[9]
実験的なリブリーザーダイビング
2023年2月14日、ニュージーランドのピアース・リサージェンスでリチャード・ハリスがメガロドン・リブリーザーを使用して230メートルのハイドロックス・ダイビングを行なった。[2]このダイビングは、過去80年間に軍、商業、技術ダイバーによって実施された54番目に報告された実験的な水素ダイビングであり、リブリーザーを使用した最初の水素ダイビングであると推定されている。このダイビングには、ベイルアウトバルブに接続された2つのメガロドン・リブリーザーが使用された。1つはトリミックス希釈剤（O 2、N 2、He）を使用し、もう1つはハイドロリオキシ（O 2、H 2 、He）を使用した。これはまた、洞窟での初の水素希釈剤ダイビングでもあった。[6]
使用
ハイドロックスは、非常に深い潜水時によく起こる高圧神経症候群（HPNS）の対策に使用できます。 [10]また、極度深度での呼吸作業を最小限に抑えるための低密度呼吸ガスとしても使用できます。
COMEXの実験シリーズは、1990年11月20日にトゥーロンで行われたCOMEX Hydra X減圧室実験中に、テオ・マブロストモスが行った701メートル（2,300フィート）までの模擬潜水で最高潮に達した。この潜水により、彼は「世界最深のダイバー」となった。[11]
生化学的減圧
アメリカ海軍は、ハイドロックス潜水による減圧を早めるために腸内細菌の利用を検討した。 [12] [13] [14]
参照
参考文献
- ^ InDEPTH (2020-03-04). 「火遊び：ダイビングガスとしての水素」InDepth . 2023年9月8日閲覧。
- ^ ab InDEPTH (2023-05-31). 「N=1: 史上初の水素CCR潜水の裏話」InDepth . 2023年9月8日閲覧。
- ^ ファイフ、ウィリアム・ポール(1979)。潜水における水素と酸素の非爆発性混合物の使用 (レポート)。Vol. TAMU-SG-79-201。テキサス A&M 大学海洋助成金。
- ^ ab Brauer RW (ed). (1985). 「Hydrogen as a Diving Gas」. 33rd Undersea and Hyperbaric Medical Society Workshop. (UHMS Publication Number 69(WS–HYD)3–1–87). Undersea and Hyperbaric Medical Society : 336ページ。2011-04-10にオリジナルからアーカイブ。2008-09-15に閲覧。
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- ^ Rostain, JC; MC Gardette-Chauffour; C. Lemaire; R. Naquet. (1988). 「H2-He-O2 混合物が 450 msw までの HPNS に及ぼす影響」. Undersea Biomed. Res . 15 (4): 257–70. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 3212843.
- ^ Clarcke, John (2021年3月7日). 「水素ダイビング：良い点、悪い点、醜い点」. johnclarkeonline.com . 2023年10月7日閲覧。
- ^ Hunger Jr, WL; PB Bennett. (1974). 「高圧神経症候群の原因、メカニズム、予防」. Undersea Biomed. Res . 1 (1): 1–28. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 4619860. 2010-12-25にオリジナルからアーカイブ。2008-09-15に取得。
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外部リンク
- COMEX Hydra - 高圧実験センター
- 空気以外の混合ガスを使ったダイビング、ラリー・ハリス・テイラー
- ファクトシートとリンク