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2020년 8월 4일 오후 6시경 레바논 수도 베이루트 항 지역에서 폭발이 일어났습니다. 폭발은 2회 연속 발생하여 많은 집에 피해를 주고 유리가 깨지고 하늘에서 붉은 연기가 피어오릅니다. 레바논 보건부에 따르면 폭발로 최소 157명이 사망하고 5천 명이 넘는 부상자와 80여 명의 실종자가 발생했습니다.
하산 디압 레바논 총리는 기자회견에서 “폭발이 발생한 베이루트 항구 창고에는 약 2,750톤의 질산암모늄이 아무런 안전조치 없이 6년간 보관돼 있었다. 용납할 수 없는 일이라고 말했다. 과거 항구에서 압수된 질산암모늄이 창고 안에서 소홀하게 관리되던 중 어떤 계기로 이곳으로 불이 옮겨와 거대한 폭발을 일으켰다는 것이다.
질산암모늄이란 정확히 무엇이며, 왜 그렇게 강력한가요?
암모니아의 질산염으로 대기압, 실온에서 무색, 무취 투명한 백색 결정체에서 물에 용해하기 쉽고, 수분과 응집이 쉽고, 용해시에 많은 에너지를 흡수합니다.심한 충격에 의해서 분해되거나 열에 의해서 폭발하고 알칼리와 만나면 분해할 수 있으며, 이는 농업에서 잘 쓰이는 고 질소 비료로 또 화학, 급조 폭발물(IED, Improvised Explosive Device)에서 산화제로 사용됩니다.또 이는 매우 대중적인 폭약인 ANFO의 주성분인 소금이 수화 반응이 흡열 반응이어서 냉/찜질 팩에 사용됩니다.건물 방화 설계 코드(GB 50016-2014,2018년판)3.1.3에 따르면 질산 암모늄은 A급 화재 위험에 속한다, B급 화재 위험의 산화제는 질산 구리, 크롬산 칼륨, 질산 칼륨, 질산 수은 질산 코발트, 오리 다음 표백 가루 등을 포함합니다.질산 암모늄의 화학식은 NH4NO3로 질소 함유량이 높아 질산 암모늄은 종종 고 질소 비료를 만드는데 쓰입니다.익명을 요구한 화학 업계의 연구원은 “질산 암모늄은 주로 비료와 민간 폭발물에 사용된다.질산 암모늄은 싸게 제조가 간단하고 사용하기 때문에 많은 민간 발파 장비가 이 화학 색소를 사용하여 질산 암모늄 자체는 폭발물의 일종으로 더욱 강력하고 화재 발생 시 강한 폭발을 일으킨다”라고 말하고 있습니다.데이터에 따르면 질산 암모늄은 열에 노출되면 분해되고 온도가 높을수록 반응이 빨리 되므로 온도가 섭씨 400도에 이른다는 반응이 매우 심해지기 때문에 질산 암모늄은 광업, 채석, 토목 공학에 사용되는 폭발성 혼합물로 흔히 사용됩니다.매년 북미에서 사용되는 폭발물의 80%는 비료 폭발물입니다.질산 암모늄을 장기간 보관하고 환기가 잘 풀리지 않자 자주적으로 열을 발생시키고 온도가 상승하고 타거나 또 폭발을 일으킬 가능성이 있다는 점은 주목합니다.다른 논문의 연구에 따르면 질산 암모늄의 분해 생성물은 수증기와 산소를 포함한 기체 생성물입니다.1000g의 질산 암모늄 폭발물이 폭발하면 900리터의 가스가 생성되고, 이들 가스는 단시간에 방출되면서 압력이 급격히 증가합니다.그 결과, 압력과 공기를 파는 건물로 특정의 피해를 줄것입니다.
질산 암모늄에 의한 폭발은 드물지 않습니다.통계에 따르면 1947년 4월 16일 텍사스 시티에서 질산 암모늄에 의한 산업 재해가 발생했습니다.당시 갤버스턴 베이에 정박하던 프랑스의 화물선이 화재를 일으키며 선박에 실린 약 1996톤의 질산 암모늄이 폭발하고 인근 선박, 석유 저장 시설에서 폭발을 일으키면서 결국 적어도 581명이 사망했다.부서에서 혼자만 살아남아 인류 사상 최대의 비핵 폭발의 하나입니다.화학 업계의 연구자들은 “일반적인 민간 건물은 폭발의 충격을 견디지 못한다.이번에는 폭발로 충격파와 공기파가 발생하고 건물이 심각하게 훼손된 것을 많은 비디오에서 볼 수 있다”라고 지적했어요.핵 폭발 뿐 아니라 베이루트 항 지역의 폭발 같은 많은 폭발로 버섯 구름이 생성되는데, 이는 폭발로 수증기, 폭발성 분해 산물 및 먼지가 포함된 고온 저압 가스가 생성되기 때문입니다.가스는 급속히 상승하지만 특정 높이에 이른다고 속도가 늦어서 그 뒤 가스가 축적되었고 버섯 구름을 형성합니다.이는 폭발이 거대하고 있음을 나타내고 있습니다.” 작은 핵 폭탄에 해당”
폭발물로 사용될 때 질산암모늄은 매우 파괴적이기 때문에 많은 테러리스트나 과격주의자들이 종종 질산암모늄을 사용하여 폭발물을 만듭니다. 1995년 미국 오클라호마 연방 건물은 자동차 질산 암모늄 폭탄 공격을 받아 168명이 사망하고 680명이 부상했습니다. 또 2011년 노르웨이 오슬로의 한 청사가 질산암모늄 폭탄 공격을 받아 7명이 숨지고 15명이 다쳤습니다.
2015년 8월 12일 23:34때, 톈진시 하마 카이 신구 시바 준 2로 95호 루이 하이 회사 위험물 창고에서 화재와 폭발이 발생했습니다.사고에 의한 폭발의 총 에너지는 450톤의 TNT에 해당했습니다.165명 사망(구조 및 처리에 관련된 공안 소방관 24명, 청진항 소방관 75명, 공안 11명, 사고사 직원, 주변 기업 및 주변 주민 55명), 8명 실종(톈진항 소방관 5명)톈진항 주변 기업인 3명과 소방관 가족 등 798명 입원(중상 58명, 경상 740명)빌딩 304개 상업용 차량 12,428개 컨테이너 7533개가 손상되었습니다.2015년 12월 10일 현재 사고 조사 팀은 “기업 종업원의 경제 재해 손실 통계 기준”(GB6721-1983)및 기타 기준 및 규정에 따른 직접 경제적 손실이 66억 6600만 RMB인 것을 확인하였습니다.국무원 사고 조사 팀은 8월 12일 톈진 항에 있는 루이 하이 회사 위험물 창고 화재 및 폭발 사고가 특히 심각한 생산 안전 사고라고 판단했습니다.반제품의 향상으로 니트로 셀룰로오스(수분 30%)을 사용하고 있으며 고객의 요구에 응하고 습윤제를 에탄올로 변경하고 수동으로 포장했습니다.종업원의 보고서에 따르면, 짐싣기및 하역 작업의 총 처리 중에 포장이 손상되었습니다.패키지가 손상되면 에탄올 습윤제가 완전히 소멸하고 50도에서 2hr정도 사고 당일 최고 기온은 36도에 달하는 실험에 의하면 온도가 35도일 때 내부 온도가 65도 이상에 이르는 것이 확인되었습니다.상기 요인의 결합 효과는 니트로 셀룰로오스 습윤제를 잃고 국부 건조가 진행되고 고온의 작용으로 분해 반응이 가속화하고 많은 열이 발생합니다.용기의 열 방출 조건이 열악하고 열이 축적되었고 니트로 셀룰로오스의 온도가 상승하며 자발적 연소가 진행합니다.자발적으로 연소하면 주변의 니트로 셀룰로오스를 태우고 다량의 가스를 방출하고 용기 안의 온도와 압력이 상승하고 용기가 손상될 수 있습니다.정제된 나프탈렌, 황화 나트륨 풀프릴알코ー루, 토릭로로시랑, 모노 메틸 토릭로로시랑, 포름산 및 기타 위험한 화학 물질이 속속 발화하고 연소에 개입하고 화염이 인접한 질산 암모늄 용기에 퍼졌습니다.질산 암모늄 용기에서는 온도가 상승하면서 질산 암모늄의 분해 속도가 높아지고 폭발 온도에 이릅니다.실험 결과, 니트로 셀룰로오스는 30분 연소한 뒤 1000번 이상에 달하고 질산 암모늄의 분해 온도를 크게 넘게 되고 23:34:06에 처음 폭발이 발생했습니다.최초 폭발 지점에서 북서쪽으로 약 20미터 떨어진 곳에는 질산 암모늄, 질산 칼륨, 질산 칼슘 메톡시 나트륨, 금속 마그네슘 금속 칼슘, 실리콘 칼슘, 황화 나트륨 등과 같은 다양한 산화제, 가연성 고체와 부식제가 있습니다.미나미 컨테이너의 화염 확산과 1차 폭발의 충격파의 영향으로 23:34:37에 추가로 2회째 격렬한 폭발이 발생했습니다.Corning AFR(Advanced Flow Reactor)
2015년 8월 12일 23:34경 천진시 빈하이신구 지윤2로 95호 루이하이회사 위험물 창고에서 화재와 폭발이 발생하였습니다. 사고로 인한 폭발의 총 에너지는 450톤의 TNT에 상당했습니다. 165명 사망(구조 및 처리에 관련된 공안소방관 24명, 톈진항소방관 75명, 공안경찰 11명, 사고회사 직원, 주변 기업 및 주변 주민 55명), 8명 실종(톈진항소방관 5명) 톈진항 주변 기업인 3명과 소방관 가족 등 798 명 입원(중상 58 명, 경상 740 명) 빌딩 304 개, 상업용 차량 12,428 개와 컨테이너 7533 개가 손상되었습니다. 2015년 12월 10일 현재, 사고 조사팀은 「기업 종업원의 경제 재해 손실 통계 기준」(GB6721-1983) 및 기타 기준 및 규정에 근거해 직접 경제적 손실이 66억 6600만 RMB인 것을 확인했습니다. 국무원 사고조사팀은 지난 8월 12일 톈진항 루이하이 회사 위험물 창고 화재 및 폭발 사고가 특히 심각한 생산 안전사고라고 판단했습니다. 반제품 향상으로 니트로셀룰로오스(수분 30%)를 사용하였으며 고객의 요구에 따라 습윤제를 에탄올로 변경하여 수동으로 포장하였습니다. 직원 보고서에 따르면 적재 및 하역 작업의 조처리 중 포장이 손상되었습니다. 패키지가 손상되면 에탄올 습윤제가 완전히 휘발되어 50도에서 2hr 정도, 사고 당일 최고 기온은 36도에 달하며 실험에 따르면 온도가 35도일 때 내부 온도가 65도 이상에 달하는 것으로 확인되었습니다. 상기 요인의 결합 효과는 니트로셀룰로오스 습윤제를 잃고 국부 건조가 진행되어 고온의 작용으로 분해 반응이 가속화되어 많은 열이 발생합니다. 용기의 열방출 조건이 열악하여 열이 계속 축적되고 니트로셀룰로오스의 온도가 계속 상승하며 자발적 연소가 진행됩니다. 자발적으로 연소하면 주변 니트로셀룰로오스가 연소되어 다량의 가스를 방출하고 용기 내 온도와 압력이 상승하여 용기가 손상될 수 있습니다. 정제된 나프탈렌, 황화나트륨, 플루프릴알코올, 트리클로로실란, 모노메틸트리클로로실란, 포름산 및 기타 위험한 화학물질이 차례로 발화하고 연소에 개입하여 화염이 인접한 질산암모늄 용기로 확산되었습니다. 질산암모늄 용기에서는 온도가 계속 상승함에 따라 질산암모늄의 분해 속도가 계속 올라가 폭발 온도에 도달합니다. 실험 결과 니트로셀룰로오스는 30분 연소 후 1000도 이상에 달해 질산암모늄 분해 온도를 크게 넘어서게 되었고, 23:34:06에 첫 폭발이 발생했습니다. 최초 폭발 지점에서 북서쪽으로 약 20미터 떨어진 곳에는 질산암모늄, 질산칼륨, 질산칼슘, 메톡시나트륨, 금속마그네슘, 실리콘칼슘, 황화나트륨 등과 같은 다양한 산화제, 가연성 고체 및 부식제가 있습니다. 남쪽 컨테이너 화염 확산과 1차 폭발 충격파의 영향으로 23:34:37에 두 번째 격렬한 폭발이 발생했습니다. Corning AFR (Advanced Flow Reactor)