Jaką siłę miała eksplozja w Bejrucie?

Najbardziej medialnym związkiem chemicznym najbliższych tygodni będzie bez wątpienia saletra amonowa. 2750 ton tej substancji odpowiada za jeden z największych wybuchów ostatnich dekad.

Streszczenie: Analizy eksplozji w bejruckim porcie wciąż trwają, ale wydaje się prawdopodobne, że jej równoważnik trotylowy przekroczył granicę 2 kiloton. Przypuszczalnie daje jej to miejsce w czołówce najbardziej energetycznych eksplozji, z wyłączeniem zjawisk naturalnych i broni jądrowej.

Nagła eksplozja w porcie przyniosła 2 tysiące rannych i 581 ofiar, przy czym 135 ciał nie dało się odnaleźć. Doki zostały niemal zmiecione z powierzchni ziemi, 600 pojazdów zdewastowanych, zaś kilkaset okolicznych budynków doznało poważnych uszkodzeń konstrukcyjnych. Huk i wstrząs odczuły pobliskie miejscowości, oddalone o 40 kilometrów. Przyczyną tragedii był pożar magazynów i zacumowanego statku, wypełnionych po brzegi niebezpiecznymi substancjami. Kluczową rolę odegrał ładunek 2,3 tys. ton saletry amonowej (azotanu amonu) – brązowawej soli, która miała trafić do rolników, jako źródło azotu dla nawozów sztucznych.

Brzmi znajomo, ale nie jest to opis libańskiej katastrofy z 4 sierpnia 2020, lecz bliźniaczych wydarzeń jakie wstrząsnęły amerykańskim portem Texas City w kwietniu 1947 roku.

Fotografia Texas City z 16 kwietnia 1947.

O tym, że związek NH4NO3 jest równie groźny[1] co pożyteczny, przekonujemy się regularnie co kilka, kilkanaście lat – bez względu na szerokość geograficzną i powzięte środki ostrożności. Jednak wypadki z Teksasu oraz Bliskiego Wschodu są wyjątkowe. Towarzyszyły im jedne z największych konwencjonalnych oraz nieplanowanych wybuchów w historii. Nie mamy jeszcze wszystkich danych, ale wiemy na pewno, że o ile w Stanach Zjednoczonych reakcji uległo 2300 ton saletry amonowej, o tyle w stolicy Libanu żywioł ogarnął 2750 ton tej samej substancji.

O jak wielkich energiach mówimy? Raporty z lat 40. szacowały, że moc eksplozji jaka dotknęła Texas City była ekwiwalentem wybuchu 2,8-3,2 kiloton TNT (czyli wyzwoliła energię 11,7-13,3 teradżuli, ale pozwólcie, że będę dalej operował klasycznym równoważnikiem trotylowym). W związku z masą materiału, można by założyć, że zdarzenie w Bejrucie było jeszcze silniejsze, ale nie jest to wcale pewne. W amerykańskim porcie znajdowało się mniej saletry, za to magazynowano tam również ropę naftową i skrzynie trotylu. Nie zmienia to faktu, że efekty w obu przypadkach wydają się porównywalne i równie niszczycielskie. Pierwsze spekulacje na temat sytuacji w Bejrucie, wskazują na wartości w granicach od 1 kt (oceny oparte o ilości saletry, ale trzeba uwzględnić również udział innych substancji), przez 2,2 kt aż do 3 kt (szacunki na podstawie siły fali uderzeniowej).

Jedno z amatorskich nagrań eksplozji w Bejrucie 4 sierpnia 2020.

Na tle klasycznych ładunków wybuchowych, każdy z tych wyników brzmi przerażająco. Za jedną z najpotężniejszych pozostających w służbie konwencjonalnych broni uchodzi GBU-43 (MOAB), pieszczotliwie nazywana Matką Wszystkich Bomb. Ten mierzący 9 metrów i ważący prawie 10 ton kolos sieje zniszczenie równoważne… 11 tonom trotylu (zaledwie 0,011 kt). Oznacza to, że Libańczycy byli świadkami wybuchu o sile 272 razy większej, niż to co oferuje najwydajniejsza współczesna amerykańska bomba lotnicza.

Rekord – jeżeli mówimy o efektach osiąganych bez użycia reakcji jądrowych – należy do testów Minor Scale oraz Misty Picture prowadzonych na poligonie w Nowym Meksyku latem 1985 roku. Klasyczne materiały wybuchowe (do produkcji, których stosowano oczywiście saletrę amonową), zostały wtedy wykorzystane w ramach ćwiczeń, jako imitacje małych ładunków nuklearnych. Cel rzeczywiście osiągnięto, bowiem najbardziej imponująca z eksplozji sięgnęła granicy 4,2 kt.

Porównanie siły różnych eksplozji.

Dalej wkraczamy już w obszar zarezerwowany dla broni jądrowej. Bomba zrzucona na Hiroszimę 6 sierpnia 1945 roku (piszę ten tekst akurat w przeddzień rocznicy) na skutek rozszczepienia uranu błysnęła z mocą 15 kt. To daje do myślenia i pozwala zrozumieć, dlaczego zniszczenia Bejrutu przypominają bardziej efekt detonacji małej głowicy nuklearnej[2] niż standardowego ładunku wybuchowego. W końcu przez miasto przetoczyła się fala uderzeniowa niosąca od 7 do nawet 20% siły niesławnego Little Boya!

[+]
Jak mała może być bomba atomowa? Czy wszechświat jest płaski? Czy odkryliśmy już grawitony?