说起化学武器,人们首先想到的是它强大的杀伤力,但有一类化学武器的弹药只伤装备不伤人,还不污染环境。它就是“化学弹”,弹内装的不是普通炸药,也不是各种毒剂,而是专门破坏军事装备的特种化学药剂。
常见化学弹
原子弹主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、由核装料组成的核部件、
中子源和
弹壳等部件组成。引爆控制系统用来起爆高能炸药;高能炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源;反射层由铍或-238构成。铀-238不仅能反射
中子,而且密度较大,可以减缓核装料在释放能量过程中的膨胀,使链式反应维持较长的时间,从而能提高原子弹的爆炸威力。核装料主要是铀-235或-239。
利用原子弹爆炸的能量点燃氢的
同位素、等轻
原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的
核弹。又称聚变弹、热核弹。氢弹的杀伤破坏因素与
原子弹相同,但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级
三硝基甲苯当量,氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素,其战术技术性能比原子弹更好,用途也更广泛。
白磷弹是一种
燃烧弹,沾到皮肤上的话很难及时去除,燃烧温度又高,可以一直烧到骨头,同时产生的烟雾对眼鼻刺激极大(简直就是生不如死)。皮肤因为白磷弹而溶解或
碳化。
白磷燃烧温度高,吸附性强,不容易去除。燃烧后生成无氧化二磷,是强脱水剂,效果同
浓硫酸,而且是白色粉末分散在空气中,很容易吸入体内导致
呼吸道灼伤粘连。同时
五氧化二磷低温下吸水后形成
偏磷酸,是剧毒物质,高温下吸水形成磷酸,也有一定的腐蚀作用。
中子弹
中子弹是一种以高能
中子辐射为主要杀伤力的低当量小型
氢弹。只杀伤敌方人员,对建筑物和设施破坏很小,也不会带来长期
放射性污染,尽管从来未曾在实战中使用过,但军事家仍将之称为战场上的“战神”──一种具有
核弹威力而又可用的战术武器。中子弹的内部构造大体分四个部分:弹体上部是一个微型
原子弹、上部分的中心是一个亚临界质量的钚-239,周围是高能炸药。下部中心是
核聚变的心脏部分,称为储氚器,内部装有含氘氚的
混合物。储氚器外围是
PS塑料,弹的
散逸层用铍反射层包着,引爆时,炸药给中心钚球以巨大压力,使钚的密度剧烈增加。这时受压缩的钚球达到超临界而起爆,产生了强
γ射线和X射线及超高压,强射线以
光速传播,比原子弹爆炸的裂变碎片膨胀快100倍。当下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和X射线后,便很快变成高能
等离子体,使储氚器里的含氘氚混合物承受高温高压,引起氘和氚的聚变反应,放出大量高能
中子。
白磷燃烧弹
白磷
燃烧弹是非常厉害的燃烧弹。最初美国人用它对付在
太平洋诸岛工事里的日本人,非常有效。技术含量不大,现在各国军队基本都有。
黏稠弹
这种化学弹通过发射装置喷射到敌人或攻击对象的身上之后,在与空气接触的条件下迅速凝固,形成十分黏稠的胶状物质,可将人牢牢地粘住,使其失去行动能力。
化学弹的销毁
化学弹用
输送带经双层气锁门进入厂区後,停留的第一站为防爆间,在此把弹体拆卸成零件,此恰与装配工厂恰好相反。各种型式的
火箭弹、迫炮弹或弹体,得通过适当的拆卸线。例如:105毫米的
高爆弹,经输送带送入防爆间之後,用遥控机械臂先拆掉弹鼻;然後再送到一旋转桌上,弹头直立其上,再经过一系列的拆卸站。在第二站,利用遥控机器转松并取下弹头上的
引信,送去隔离
窑炉中使之爆炸。
在第三站,是把弹头中的传爆管(Booster)拆下,并送去焚毁。传爆管位於引信下面,再下方是爆管(burster)。爆管为固体爆炸药,位在弹体中心;当弹体经引信及传爆管引爆时,爆管发生爆炸,将液体毒剂化散为
烟雾,产生杀人效果。在第四站,弹体内的爆管用
压缩空气吸出,送到「
RPG7火箭炮」切碎区,切成碎片,并送进焚毁炉烧掉,以防焚毁时发生爆炸(见图七)。
在第五站,先利用机器人将仍含有液体化合物的弹体放入一卵形条箱中,再运去弹药处理区;在那里也是用机械取出爆管套,即装爆管的
钢套。最後,插入一管,吸出孔内残留的
化学毒剂;爆管套则用另一机械压碎,然後送回弹体中。
现在,弹体既不爆炸且无毒剂,就可以送到焚毁炉中熔成金属块。同时,将液体毒剂泵至厂的心脏区焚化掉。在那里建有一座两层楼高的焚毁炉,将液体毒剂喷入2700℃高温的旋风器内;此一灼热的高温能够破坏化合物的
化学键,使常温下安定之分子分解掉。炉内的气体毒剂於两分钟内消失,其分解後与炉内空气中的氧生成结构简单而毒性小的分子,诸如:
二氧化氮(NO2)、
盐酸(HCl
臭氧)、
氢氟酸(HF)与
二氧化硫(SO2)等气体。此混合气体再通过温度稍低之後燃器(afterburner),以确保所有化合物在进入该厂之过滤系统以前,完全焚毁。在後燃器与过滤网之间,焚毁过程中所产生的副产物气体,则从排气孔中排除,只剩下
二氧化碳、
氮气、未燃之
氧气、氧化亚氮(NO)与水蒸汽,此为天然气中之正常燃烧气体,可作为该厂之燃料。
继续寻求更安全的销毁方法
美国陆军於1973年与1976年,曾用
酸碱中和滴定(Neutralization)销毁过四千吨的GB神经毒剂,采用的方法是以普通的
氢氧化钠氢氧化钠(NaOH)与GB混合反应,使毒剂失效。可是,此中和处理法於1982年弃置不用,理由是该处理
法会产生大量的废液,并且还发现毒剂销毁得不够完全,仍有残馀存在;再者,从弹体上拆下之金属零件及爆炸药,仍需以适当方法销毁。
1980年代,焚毁法似乎是处理危险废弃物的唯一选择。可是,近几年来,世界各国环保意识日增,大家都重视处理废料技术之安全问题。焚毁法原理虽然简单,但是JACADS的试验结果引起人们的关心:会不会有时候焚毁达不到规定的高温,而使那些剧毒液体燃烧不完全?有些人提议改用其他的方法来取代焚毁法,以保护生活环境。理论上,有些方法可产生较小体积的废气:
1.熔融金属裂解(moltenmetalpyrolysis):使毒剂与熔融金属(铁)混合;
2.离子浆
电弧破坏法(plasmaarcdestruction):使毒剂消失於两
电极间之灼热电弧中;
总而言之,不管现在土威拉化学武器焚毁厂之试车如何顺利,但不能保证整个化学武器焚毁计画的成功。原因有三:
1.预算问题:1985年美国陆军为於此一化学武器销毁计画向国会提出的预算为17亿美元,到1993年其预算约为79亿美元,几乎增加了5倍。
2.时效问题:JACADS的GB
火箭弹焚毁试车,刚好为预定时间之二倍;再者,GB焚毁後,工厂需要五个多月的整修,才能处理VX弹药。
3.当地人士的反对:由於环保意识抬头,地方人士一致反对化学武器焚毁厂之设置和兴建。例如,美国肯达基州的陆军青草弹药库(BlueGrassArmyDepot),其焚毁厂的兴建与否,迄今仍摇摆不定。因为该州已通过立法,要求军方得先证明焚毁法较别的销毁法其危险性还低,才准许兴建。
虽然如此,一旦土威拉焚毁厂成功,这将不仅成为
美国化学武器处理计画的雏型,也将为世界上其他国家处理武器的典范。此刻最重要的问题是,如何使人们接受这种化学武器处理技术,增加信心,并且产生安全感。
焚毁厂的兴建
新化学武器焚毁厂,座落在一块22英亩的水泥地上。目前,许多配件仍散置在场区;洞坑中放满著高压力活门;地面上则放满了链条、导管与
软管的木架;巨大的线轴,上面绕著手腕粗的
电缆;木匠、
排水管工人及戴著安全帽与护目镜的电工,从四面八方涌来。这些建厂技术人员,大多携带著一套额外的装备,他们肩上吊著或腰间扎著一个绿帆布包,那是美国陆军制式的
化学毒气防护装备,里面装有一个M9防毒面具及三个小型的MARKⅠ自喷式
滤毒罐箱,此是专为处理
神经毒气而设计的。
在化学武器焚毁厂区内,先经为启封区,由穿著防护衣之工人自附近地下库中取出化学弹,密封在厚钢片制成的圆筒之後,放在邻近的建筑物中等待处理。该厂工作人员在侦察出并确定圆筒中之化学武器,在储存期间及输送时未曾破裂之後,工作人员就用叉
动车将圆筒叉上运送车到达目的地,小心地用手卸下。在此处,带防毒面具的工作人员,将装有毒气弹头的圆筒抬起来,并放到金属滚轮底盘上,向一道门滚去,由此门进入其自动与燃烧的旅程。在厚两呎的钢筋水泥挡墙外面,是A级(最高级)毒染区,由全副装甲的机器人在此处担任化学武器拆卸的复杂任务,因为这种拆卸工作会危害到直接触摸的工作人员。这不只是因为
化学毒剂的毒害等级,而且还因为弹体会随时发生爆炸。销毁工厂正式运转後,只有在作不定期维修或者发生意外情况下,工作人员才能进入此封销区。他们进入时需穿著陆军最高级的防护衣,那是一种气密且只能使用一次的白色塑胶衣:半为月球装,半为皮斯波瑞士兵装(PillsburyDoughboycostume),用一
脐带充气,脐带中为未被
毒气污染之新鲜空气,该气由安全区的
过滤机经氧泵供给。若有生命威胁之情况下,工作人员必须
热封於防护装备中,才能从事指定的工作。即使防护衣刺破,正气压向外流,使四周的致命毒气自工作衣内部排出;甚至於此泵气断绝时,工作者还装备著急救
氧气辅助筒(在气体
失压时,能自动开启),以防止外面毒气流入。
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参考资料
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