몇 톤의 TNT 폭발이 사탄의 폭발에 해당합니까?

2011년 1월 24일 16시 32분, 모스크바 도모데도보 공항 국제선 도착홀 수하물 찾는 곳에서 여행가방이 폭발해 35명이 사망하고 180명이 부상을 입었다. 폭발 후 불과 100분 만에 모스크바 당국은 자살폭탄의 위력을 판단했습니다. 여행가방의 폭발력은 TNT 7kg에 해당합니다. 어떻게 이런 결과가 이렇게 빨리 나오는 걸까요?

피해 정도에 따라 위력이 결정됩니다

큰 충격이 가해진 후 폭탄은 먼지로 줄어들었지만 폭발 자체는 주변 환경에 큰 영향을 미칩니다. 먼지가 가라앉으면 이 여행가방과 그 주변의 유적은 우리가 그 진정한 정체를 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다.

수사관들은 주변 벽, 창문, 자동차, 피해자에 발생한 피해를 측정함으로써 폭탄의 폭발력을 추정할 수 있습니다. 예를 들어, 상대적으로 개방된 장소에서 7kg의 TNT 폭탄은 45피트(약 13.7미터) 떨어진 곳의 벽돌을 폭발시킬 수 있고, 115피트(약 35미터) 떨어진 곳의 석회벽과 석면 타일도 날려버릴 수 있습니다. 유리가 한 겹만 있는 창문의 경우 최대 210피트(약 64미터) 떨어져 있어도 심각하게 파손될 수 있습니다.

폭탄이 인체에 미치는 피해도 매우 크다. 7kg의 TNT 폭발물을 예로 들자면, 행인이 우연히 40피트(약 12.2m) 이내로 지나가면 고막이 터진다. 폭발 중심으로부터 12피트(약 3.7미터) 이내에 있는 사람들은 아마도 이 생애 동안 이 위력 평가를 읽을 수 없을 것입니다.

물론 위 내용은 이상적인 조건에서의 대략적인 평가에 불과하다. 공항과 같은 폐쇄된 환경에서는 폭발로 인해 발생하는 공기파가 천장과 벽에 부딪혀 파괴력이 높아진다. 폭탄; 폭발로 인한 인원 피해는 폭발 중심을 기준으로 피해자의 위치와 방향에 따라 달라집니다.

TNT: 오래된 병에 담긴 새 와인

모스크바 공항에서 폭탄이 터진 것은 7kg의 "고체" TNT였다는 보고도 있었습니다. 그러나 현재 각종 폭발 사건의 상황으로 미루어 볼 때, 무고한 러시아 국제 정보국(러시아의 보도자료 제조사)은 폭발 강도를 측정하는 단위를 만들기 위해 TNT를 빌려서 치사량의 화학적 조성을 확실하게 발표하지는 않고 있을 뿐입니다. 여행가방 안의 내용물은 알 수 없습니다. 수사관들이 감시 영상에서 실제 폭탄을 볼 만큼 운이 좋지 않는 한, 이곳에 날아다니는 7kg의 TNT가 말도 안 되는 것이 아니라고 말하기는 어렵습니다.

사실 TNT는 적어도 2차 세계대전 이후 정체성을 잃었습니다. 더 이상 전투 최전선에서 활동하지 않지만 군사 과학자들은 TNT를 폭발력의 척도로 간주하고 "TNT 등가물"을 발명했습니다. 즉, 폭발 중심으로부터 서로 다른 거리에서 폭발 강도와 폭발 질량을 측정하고 계산함으로써 서로 다른 특성을 갖는 폭발물의 위력을 계획하고 특정 질량의 등가 TNT로 변환합니다.

폭발적인 무게와 척도로서 TNT의 가장 화려한 모습은 아마도 1945년의 '트리니티 테스트'일 것입니다. 뉴멕시코에서 세계 최초의 원자폭탄 실험이 성공한 지 불과 몇 분 후, 가장 간단한 실험으로 물리적 문제를 잘 설명하는 물리학자 엔리코 페르미(Enrico Fermi)는 그 위력이 TNT와 맞먹는다고 추정했습니다.

물리학자 페르미는 종이 뭉치에서 핵폭탄 폭발의 수율을 추정했습니다.

페르미는 폭발 시험 전에 이미 측정 준비를 했고, 폭발력과 폭발로 인해 발생하는 풍력의 관계에 대해 미군 공병 매뉴얼의 표를 참고해 머릿속에 기억했다. 폭발 후 40초가 지나 충격 기류가 관측 위치에 도달하자 페르미는 6피트(약 1.8미터) 높이로 종이뭉치를 던졌는데, 위대한 과학자 페르미는 그를 어린아이처럼 쫓아다녔다고 한다. 바람에 펄럭이는 종이 조각들이 땅에 마지막으로 흩어진 위치를 측정하고 재빨리 추정해 냈습니다. 세계 최초의 원자폭탄의 폭발력은 대략 TNT 10,000톤에 해당합니다.

나중에 좀 더 정확한 계산을 통해 원자폭탄의 실제 위력은 페르미가 추정한 것의 거의 두 배인 약 19,000톤이라는 사실이 밝혀졌지만, 그 정확성은 몇 분 안에 추정된 것만큼 이미 놀라웠습니다!

언론과 군대에서는 여전히 폭발 강도를 설명할 때 다양한 중량 단위(파운드, 킬로그램, 톤)의 TNT를 지표로 사용하고 있지만, 과학자들은 이제 실제로 이를 새로운 사랑으로 발견했으며 더 많은 의지를 갖고 있습니다. 폭발력 지수를 스케일로 사용하고, 폭발력에 대한 기준으로 피크르산(또 다른 강력한 폭발물인 2,4,6-트리니트로페놀)을 사용하여 물체의 상대적 폭발 강도를 계산합니다.

폭발물 탐지, 먼지 속에서 밝혀지는 진실

지금까지 러시아인들은 폭탄에 들어 있는 다양한 구성 요소의 정확한 비율을 알지 못하더라도 여전히 찾아야 합니다. 이 폭탄의 내용을 알아내세요. 무슨 일이 일어나고 있나요? 이러한 진실을 명확히 하기 위해서는 공기 중의 폭발성 입자부터 시작해야 합니다.

대부분의 '폭탄검사팀'은 이온 이동성 탐지기라는 장비를 갖추고 있다. 이 휴대용 장치는 무선 드릴과 유사하며 테스트할 샘플, 즉 공기에 닿을 수 있으며 알려지지 않은 화학 물질의 극히 작은 신호를 감지할 수 있습니다. 이러한 종류의 감지기의 감도는 매우 강력하여 나노미터만큼 작은 폭발물의 입자도 놓치지 않습니다. 빨간불이 켜져있는 한 도망갈 수 없어요!

이온 이동성 검출기는 공기 중의 화학 물질을 검출할 수 있습니다.

이것은 실제로 폭발 가능성을 감지하는 공항 보안 검색대에서 사용되는 스캐너와 동일한 목적을 가지고 있지만 더 휴대하기 쉽습니다. 장비를 갖춘 '폭탄 탐지팀'이 폭발 현장에 빨리 도착할수록 폭발물 탐지 능력은 더 좋아질 것입니다. 비록 폭발 잔해가 작더라도 실제로 모든 먼지가 가라앉을 때까지 기다리면 특별히 부유할 수는 없기 때문입니다. 진정해, 너무 늦을 거야!

모스크바 폭탄테러의 경우 폭발물이 TNT가 아닐 가능성은 없다. 2000년 폭탄 테러에서 체첸 테러리스트들은 TNT 폭발물을 사용했습니다. 그러나 폭탄을 이용해 공격하는 테러리스트들에게 TNT는 국제적인 대안이 아니다.

우선 기술적 어려움이 문턱이다. 소량의 TNT를 생산하는 것도 매우 매우 어렵고, 대부분의 국가(테러가 만연한 국가는 제외)에서도 생산이 어렵다. 완제품의 소량의 TNT를 얻습니다. 미국에서 TNT는 거의 군사용으로만 제한되어 있습니다. 민간용으로는 산과 땅을 개척하기 위해 폭발물이 필요한 석탄 채굴 회사와 도로 및 교량 건설 회사도 더 나은 성능을 가진 질산 암모늄을 선택할 것입니다. 이것은 친절한 폭발물이며 그 위력은 다음과 같습니다. 그다지 잔인하지는 않습니다. 항상 재로 끝나는 TNT와는 달리 돌을 보내 구름 속으로 날아갈 것입니다.