Likvidace tnt – svět je rázem bezpečnější

Spolehlivá likvidace staré nebo nadbytečné munice je v současné době značným problémem pro řadu výrobců, armád i států. U nás i ve světě se jí proto věnuje velmi omezené množství firem či podniků. Je to dáno i tím, že likvidace staré munice je nebezpečnější než její samotná výroba a nezanedbatelným faktorem jsou i finanční náklady. Jedním z hlavních důvodů, proč tomu tak je, je chování TNT – trinitrotoluenu, který exploduje vždy, když teplota jeho vytavování z patron či jiných střel, přesáhne teplotu výbuchu 280 °C. Vytavovací teplota je max. 110 °C, kdy dochází k vytavování samotného TNT do předem připravených speciálních nádob, což je dost obtížné. K tomuto účelu se dosud využívají parní okruhy, ve vzdálenosti 1 až 3 km od zdroje. Vlastní vytavování lze regulovat jen obtížně. Regulace těchto parních okruhů je značně pomalá a těžkopádná a na bezpečnou vzdálenost, kterou tato operace vyžaduje, obtížná i s pomocí a použitím tepelných sond. Proces je navíc energeticky značně náročný (dovoz uhlí, spalování, výměník, přeměna na horký vzduch, který teprve předává teplo likvidované munici), což samo o sobě značně zvyšuje jeho cenu i rizika této vysoce nebezpečné operace, prováděné samozřejmě v místě vytavování bez lidské obsluhy. Využití infračerveného záření Našim pravidelným čtenářům je jistě známo jméno českého technika Zdeňka Kretka. Je znám z popisu vyhřívání jakýchkoliv pracovišť infračerveným zářením a návrhem principu Solárního chlazení a klimatizace, které je patentově chráněno. Zdeněk Kretek rovněž vypracoval novou technologii na vytavování TNT s prvky pasivní bezpečnosti, ve které spoléhá na dané přírodní procesy. Tato nová technologie je navíc energeticky méně náročnější. Celý princip nové technologie spočívá na vytavování TNT infračerveným zářením ve spektru IR-A, o vlnové délce 1,2 mikronů při využití Infra- Boxů o výkonu 32-200 kW. První teoretické úvahy a myšlenky o tomto způsobu vytavování TNT pojal Zdeněk Kretek již v roce 2008. Počátkem roku 2009 již tyto myšlenky dostávají průběžně konkrétní a přesné podmínky, za jakých může být tato nová technologie použita. Celý proces je pak završen v červenci 2009 podpisem Smlouvy o dílo na dodávku zkušebního zařízení jedné tuzemské firmě. Technologie je navržena a zkonstruována tak, že do tepelného pole, ohraničeného boxem chráněným speciálním křemičitým sklem, kde dochází k ohřevu TNT, jsou nasměrovány tři dvojice InfraBoxů propočteným příkonem. Přenos tepla přes speciální sklo je 94%, když teplota tohoto speciálního skla během vytavování nepřekročí 120 °C! Do tepelného pole vjíždějí speciální vozíky s municí zbavenou roznětek. Posuv vozíků do tepelného pole i ven je manuální, avšak jejich přesné umístění je aretováno a kontrolováno automaticky. Tyto vozíky jsou konstruovány tak, aby se jejich vzdálenost od InfraBoxů nezměnila ani při neúmyslném či úmyslném vykolejení vozíku. V InfraBoxech jsou rovněž nainstalovány bezpečnostní rámy, které aretují vozík v bezpečné vzdálenosti od ochranných skel InfraBoxu. Při pokusech a zkouškách bylo zjištěno, že doba vytavování TNT touto technologií má minimální vliv na teplotu vzduchu a teplotu munice umístěné na vozíku. Vždy to byla maximální teplota hmoty nejvíce max. 110 °C. Vyšší teplota na vzdálenost vypočtenou pro tuto technologii nebyla IR zdroji dosažena. Tato technologie samozřejmě počítá i s diferencí venkovních teplot. Při venkovní teplotě +25 °C nedosahuje ani 106 °C, tedy ještě minimálně 70 % pod bodem výbuchu TNT a navíc se dá automaticky nastavit řízením elektroniky. Při všech zkouškách v oficiální trhací jámě pro Báňský úřad pro objednavatele byl vždy rovněž přítomen státní pyrotechnik, zástupci armády a hlavní technolog objednavatele. Všechny zkoušky tak prokázaly odůvodněnost nabídky. Z hlediska stavebního provedení jsou InfraBoxy odděleny nejen od tepelného a sálavého pole, ale i od ostatních prostorů, kde dochází k manipulaci s likvidovanou municí. To je jeden z hlavních principů nové technologie, kterým je oddělení prostorů s nebezpečím výbuchu trhavin od prostoru obyčejného, která mimo jiné zajišťuje, aby se tritolové páry nedostávaly do běžného prostoru. Vstup do boxů je umožněn z venkovních prostorů a sálavé pole je větráno použitím pasivního odsávání. Energetická náročnost technologie Kompletní elektrické zařízení InfraBoxů je navrženo a zkonstruováno pro prostory dle ČSN 332000- 3. V tomto případě se jedná o neagresivní pracovní prostředí. Díky tomu, že přenos teploty zprostředkovává emisní záření ve spektru IRA 1,2 mikronů z teplejšího objektu (infrazářič) do chladnějšího okolního prostředí, jedná se v tomto případě o značnou úsporu energií, dosahující minimálně 70 % oproti dosud užívané technologii. Propočet této efektivnosti vychází jak z nákladů na energii, tak, a to především, z rychlosti vytavování TNT. Doba vytavování dosud užívanou technologii je v průměru 4-6 hodin. Tato nová technologie zkrátí celý proces na pouhých 55- 60 minut! Lze tak tedy zvýšit efektivnost výroby minimálně o 230 až 250 % a tuto efektivitu je možné dále zvyšovat použitím více Infra- Boxů a vozíků. Tato nová technologie samozřejmě prošla všemi pokusy a trhacími zkouškami a je odsouhlasena jako systém Báňským úřadem. Rovněž byla úspěšně odzkoušena a dodána i jedné vojenské zbrojovce, která se touto problematikou zabývá. Její velkou výhodou je nejen nízká energetická náročnost oproti dosavadnímu způsobu, ale především použití pasivních prvků bezpečnosti a také teplota infrazářičů, která byla ověřena konzultacemi zkouškami s hlavním výrobcem infratechnologií. Energetická náročnost a spotřeba v konkrétním případě vytavování střel ráže 100 mm, 120 kusů a jedné pracovní směně, to je 8hodin činila v nákladech 1,6 kW na 1 kus/18,5 kg vytavené munice. Popsaný způsob vytavování TNT pomocí infrazářičů představuje zcela novou a ojedinělou technologii nejen z hlediska technického a bezpečnostního, ale hlavně ekonomického a energetického. Zvláště v dnešní době neustálého růstu cen a energií a výhledu do budoucna v této oblasti, se posledně uvedený argument jeví jako jeden z nejpodstatnějších a nejdůležitějších. Dalším faktorem je možnost využití této technologie k vytavování TNT z jakékoliv munice. To znamená munice pěchotní, dělostřelecké, tankové i letecké. Tímto způsobem lze rovněž delaborovat i miny. A to jak protipěchotní až po protitankové. Vzhledem k současnému celosvětovému hnutí za zákaz a zničení všech protipěchotních min, bude tato záležitost pravděpodobně stále více aktuální. Tuto technologii mohou využít i stávající firmy, které se vytavováním TNT zabývají i mimo ČR. Technické a stavební úpravy jsou záležitostí několika týdnů ne měsíců či roků a návratnost vložených prostředků při plném využití je velmi rychlá. MOBILNÍ PROVEDENÍ Neméně důležitou, avšak velmi podstatnou výhodou celé této nové technologie je také její mobilita. Vzhledem k množství munice, které je třeba v různých částech světa delaborovat, by se její převoz ke stacionárním linkám, mnohdy na velmi velkou vzdálenost, značně prodražil. Základní mobilní jednotku InfraBoxů s veškerým technickým vybavením včetně čtyřčlenné obsluhy pojmou dva kamiony s desetimetrovými kontejnery. Tato jednotka je mimo jiné zcela nezávislá i na dodávkách elektrické energie. (Technické informace v redakci TT.) Pouze dovoz munice k delaboraci, manipulace s ní, likvidace munice delaborované by bylo záležitostí objednavatele. Zde se jedná v hlavní míře o likvidaci samotného TNT, což je plně v kompetenci jiných specializovaných a oprávněných firem. Jan Baltus