Дата публикации: 2024

Дата публикации в реестре: 2025-02-11T14:42:42Z

Аннотация:

Проблема гуманитарного разминирования остается актуальной в глобальном масштабе из-за большого количества находящихся в земле неразорвавшихся боеприпасов и мин. При этом важной подзадачей является поиск таких боеприпасов, которые невозможно обнаружить с помощью металлодетекторов, инфракрасной съемки с воздуха и т.п. В этом случае единственной возможностью обнаружения остается поиск следовых количеств веществ в воздухе над почвой и в поверхностных слоях почвы с помощью химических датчиков, биологическими способами (собаки, крысы, пчелы). Эффективность и полезность этих способов обнаружения закопанных боеприпасов возможно оценить лишь при рассмотрении процессов переноса химических сигнатур взрывчатых веществ (ВВ) через почву. В работе предложена и исследована математическая модель переноса паров взрывчатых веществ через слой почвы. Рассматривается диффузия как основной механизм движения паров через воздушные поры в почве. На основе параметрического исследования модели изучено влияние влажности почвы на скорость движения паров; на основе анализа размерностей задачи введено характерное время возможного обнаружения паров ВВ над поверхностью почвы. Проведены оценки концентрации паров над поверхностью почвы для некоторых взрывчатых веществ (RDX, PETN, TNT) в зависимости от глубины и времени залегания источника в песке различной влажности. В результате теоретических расчетов обнаружено, что рост концентрации паров над поверхностью происходит нелинейно. При этом время обнаружения паров ВВ может быть снижено на 1–2 порядка, если чувствительность прибора будет повышена на 1–2 порядка по сравнению с чувствительностью, необходимой для регистрации насыщенных паров ВВ. Обсуждаются недостатки и ограничения модели и связанные с этим направления дальнейших исследований.

Тип: статьи в журналах

Права: open access

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2024. Т. 67, № 12. С. 150-160