Los científicos de dos importantes laboratorios nacionales han demostrado un nuevo método para probar explosivos almacenados en arsenales de armas. un paso que, según ellos, ayudará a reducir la detonación accidental y garantizará que las armas funcionen como se espera.

Explosivos almacenados a pequeña y gran escala, desde detonadores hasta armas nucleares, deben ser evaluados regularmente por seguridad, si esas armas se almacenan durante cinco años o se almacenan durante 30 años o más. Cuando se somete a condiciones ambientales extremas, como temperaturas superiores a 65 grados Celsius o inferiores a 20 grados Celsius negativos, pueden volverse propensos a una detonación accidental.

Pero las pruebas de explosivos a gran escala requieren mucho tiempo, caro y plantea numerosos peligros para la seguridad, dijo la Dra. Jennifer L. Gottfried, investigador del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU.

Ella y un equipo de investigadores de ARL desarrollaron una técnica para medir la liberación de energía de pequeñas cantidades de material explosivo al enfocar un pulso láser de alta potencia que dura unos nanosegundos (una mil millonésima de segundo) en la superficie del explosivo. Dado que solo se necesitan cantidades muy pequeñas de material (unas milésimas de gramo) para la prueba, no hay peligro de que se produzca una explosión y la prueba se puede realizar de forma segura dentro del laboratorio de investigación.

El pulso láser que toma el lugar de un evento de detonación real, rompe violentamente las moléculas explosivas y forma un plasma inducido por láser. Las temperaturas en el plasma alcanzan rápidamente más de 10, 000 K (17, 540 grados F), creando una onda de choque que se expande hacia el aire circundante. Cuanto más poderoso es el explosivo, cuanto más caliente se vuelve el plasma y más rápido se mueve la onda de choque. Midiendo la velocidad de la onda de choque, se puede determinar la liberación de energía del explosivo.

Esta técnica se utilizó recientemente para probar una formulación explosiva de interés para los investigadores de Sandia National Laboratories que estudian las propiedades de los materiales energéticos envejecidos.

Este avance se describe en detalle en el artículo que pronto aparecerá "Investigación a escala de laboratorio de la influencia del envejecimiento en el rendimiento y la sensibilidad de un explosivo que contiene ε-CL-20" por Jennifer L. Gottfried, Rose A. Pesce-Rodríguez, Darcie Farrow y Jennifer Dellinger en la revista Propellants, Explosivos Pirotécnica.

"Nuestros resultados demostraron con éxito que una formulación explosiva basada en el explosivo más poderoso de los militares, CL-20, no solo se vuelve menos efectivo cuando se almacena a altas temperaturas, también se vuelve más fácil de encender, ", Dijo Gottfried." Esto aumenta la probabilidad de que un arma que contenga este explosivo pueda ser descargada accidentalmente, creando un peligro significativo para la seguridad de nuestros soldados ".

La nueva técnica basada en láser desarrollada en ARL permitirá al Departamento de Defensa y al Departamento de Energía monitorear de manera económica y fácil la calidad de sus arsenales de armas para garantizar que las armas que utilizan los soldados sean seguras y efectivas.

"La prueba de las existencias es un proceso continuo y es importante tanto para las existencias actuales como para las más antiguas. Las muestras de este estudio solo se envejecieron durante cinco años y aún mostraban un rendimiento reducido y una mayor sensibilidad, "Dijo Gottfried.