Als een boer kunstmest gebruikt, bevat die in sommige gevallen ammoniumnitraat: een zout dat stikstof toevoegt aan de grond.
Het zout is echter ook een bestanddeel van springstoffen en heeft al vaak geleid tot ernstige explosies.
Dat gebeurde ook in augustus 2020 in de Libanese hoofdstad Beiroet, toen een opslagplaats met 2750 ton ammoniumnitraat ontplofte. Er vielen 205 doden en 6500 gewonden, en 300.000 mensen raakten dakloos.
Nu heeft een Brits onderzoeksinstutuut de explosie minutieus gereconstrueerd aan de hand van video’s en foto’s. Het resultaat is een gedetailleerd 3D-model dat laat zien hoe de kunstmest explodeerde.
Bekijk de explosie en het 3D-model:
Rook leidt tot tijdlijn
Op basis van de rookkolom bepaalden de onderzoekers de locatie van video’s en foto’s en plaatsten ze die op een tijdlijn.
Op eerdere foto’s en video’s van de opslagplaats is te zien dat het ammoniumnitraat werd bewaard in willekeurig op elkaar gestapelde zakken.
Met die informatie maakten de onderzoekers een 3D-model van de brandende loods.
Het model en de tijdlijn illustreren hoe het ammoniumnitraat kon exploderen met de kracht van een kleine atoombom.
Bekijk hier de omvang van de verwoesting:
Satellieten tonen verwoesting
NASA bracht de omvang van de verwoesting in kaart met beelden van de Sentinel-satellieten. Donkerrode gebieden zijn totaal verwoest, oranje grotendeels en gele gedeeltelijk.
Slachtoffers vielen dichtbij
Als het ammoniunnitraat op 1570 meter afstand van woningen was bewaard, zoals o.a. Australische regels voorschrijven, waren er veel minder slachtoffers gevallen. Elke cirkel staat voor 500 meter.
Haven is onherkenbaar
Er ontstond een 43 meter diep en 124 meter breed gat in het havengebied, en de enorme graansilo vlak achter de explosie werd totaal verwoest. De trillingen waren tot in Turkije te voelen.
Kunstmestopslag was tikkende tijdbom
Het 3D-model laat zien dat de temperatuur en druk stegen doordat de deuren en ramen van de loods gesloten waren en zo dichter bij het ontbrandingspunt van ammoniumnitraat kwamen.
In sommige zakken zaten gaten, en de inhoud was donker: een teken van verontreiniging met stoffen die het zout afbreken en de warmteontwikkeling stimuleren.
Het 3D-model laat zien dat de ramp minder groot was geweest als het ammoniumnitraat was bewaard in stapels van hoogstens 300 tot 500 ton met een ruime onderlinge afstand en zonder brandbare stoffen in de buurt (r).
Bovendien zou er 23 ton vuurwerk in de opslag hebben gelegen. Het kruit kan in brand zijn gevlogen, waarna het vuur oversloeg naar het ammoniumnitraat.
Er waren dus genoeg factoren aanwezig waardoor de loods in de haven van Beiroet het epicentrum van een enorme ramp kon worden.
Kleine, poreuze balletjes ammoniumnitraat worden gebruikt als kunstmest.
Drie factoren maken ammoniumnitraat levensgevaarlijk
Temperatuur
Als ammoniumnitraat wordt opgeslagen, wordt het afgebroken en komen er gassen vrij. Bij 260 tot 300 °C gaat dat er zo heftig aan toe dat er een explosie kan ontstaan, vooral onder hoge druk.
Verontreiniging
Normaal is er 80 keer de atmosferische druk nodig om ammoniumnitraat te doen ontploffen. Maar door verontreiniging met andere chemicaliën volstaat 20 keer.
Ontbranding
Ammoniumnitraat is op zichzelf vrij stabiel, maar bij een grote explosie kan het zout ontbranden.