Способ расснаряжения путём разрезания струёй жидкого аммиака с использованием сольватированных электронов

1 Область применения Настоящее изобретение относится к открытию, заключающемуся в том, что безводный жидкий аммиак представляет собой более эффективную жидкость для операций резки струей жидкости высокого давления, что делает ее особенно привлекательной для расснаряжения вооружений и боеприпасов и, в частности, для первоначального этапа доступа к химическим боевым зарядам и энергосодержащим материалам для обработки в сильнодействующих реакциях восстановления металлом, характерным свойством которых являются сольватированные электроны. Предшествующий уровень Существует несколько важных причин для безопасного и эффективного уничтожения мировых запасов вооружений и боеприпасов. Эти причины изменяются, исходя из явной необходимости уменьшения вооружений со времен окончания холодной войны для выполнения договорных обязательств, высокой стоимости надежного хранения, опасности для общества вблизи хранилищ и того факта , что химическое оружие и боеприпасы медленно деградируют. Проблема деградации становится настолько скверной, что почти 6% наименований, обрабатываемых при уничтожении боеприпасов, не могут быть переработаны с помощью существующих технологий. Кроме того, это военное имущество является потенциально опасным,когда ядовитые нервно-паралитические заряды корродируют их контейнеры и просачиваются в закрытые взрыватели взрывчатых веществ, установленные внутри боеприпасов. Эта проблема также становится достаточно серьезной, так как в результате армейских исследований США,проведенных на химических зарядах ракет, утверждается, что в течение следующих нескольких десятилетий блоки могут самовоспламеняться вследствие деградации внутренних стабилизаторов. В этих условиях современные способы вскрытия военных боеприпасов являются в лучшем случае неэффективными, а в худшем случае - опасными. Помимо упомянутых ранее 6%+ или более, известных из оценки отказов,проведенной военными с использованием существующих технологий, количество военных боеприпасов, более чем в три раза превышающее ограниченное количество демилиторизованных боеприпасов, взрывается во время демонтажа. Ясно, что применение современных механических способов демонтажа является как опасным,так и неэффективным. Намного более известным альтернативным способом вскрытия боеприпаса является применение жидкого азота для охлаждения боеприпасов до температуры ниже температуры перехода в хрупкое состояние и последующего разрушения на мелкие кусочки. К сожалению, большие объемы сжиженного азота, а также продолжи 001667 2 тельный период времени, необходимые для адекватного замораживания военных боеприпасов,исключают возможность эффективного проведения процесса. Кроме того, этот способ, который также проверялся на взрывобезопасность в процессе его осуществления, оставляет серьезные сомнения в отношении его технологической безопасности. Можно было бы сделать вывод о том, что применение высоконапорных водяных струй в качестве исходного этапа расснаряжения боеприпасов должно быть наиболее безопасной системой для разрезания герметизирующих оболочек. Однако, к сожалению, химические заряды и взрывчатые вещества, используемые войсками во всем мире, являются типичными гидрофобными материалами, подобными маслам, которые не смешиваются должным образом с водой. Опыт показывает, что при применении водяных струй к взрывчатым веществам образуется густая эмульсия, что сильно усложняет последующую обработку. Примером эмульсии, образуемой водой и гидрофобными маслами, является обычный майонез, который очень сходен с эмульсиями взрывчатое вещество/ вода или химический заряд/вода. Помимо того, что эти эмульсии почти невозможно эффективно откачивать, такие эмульсии имеют еще ряд серьзных недостатков. Многие из боевых энергосодержащих материалов все еще опасны в их форме водной эмульсии. Эта характерная особенность серьезно используется в промышленном производстве взрывчатых веществ, где эмульсии взрывчатых веществ обычно используют в качестве материалов для взрыва скал. Откачивание эмульсий взрывчатых веществ увеличивает опасность при работе установки, поскольку эмульсии закупоривают трубопроводы, создают отложения взрывчатых веществ во всех трубопроводах установки и могут легко обеспечить распространение взрыва из одной части установки на все остальное оборудование. Наконец, применение воды для образования эмульсий взрывчатых веществ или химических зарядов снижает эффективность очистки материалов от загрязнений, так как эмульсии образуют стабильные капельки, которые сдерживают диффузию очищающих от загрязнений химикатов к их целям. Альтернативные воде жидкости предлагается применять в сочетании со специальными операциями резки жидкостной струй. С этой точки зрения при обработке высокореактивным щелочными металлами, как например, литием или натрием, могут использоваться углеводородные растворители. В патентах США 4,854,982 (Melvin et al., I) и 5,284,995 (Melvin et al., II) описано применение безводного жидкого аммиака в процедурах расснаряжения. В частности, в патенте Мелвин и др.(1) описаны способы расснаряжения ракетных двигателей, содержащих твердое и порош 3 кообразное комбинированное топливо, содержащее окислитель из перхлората аммония и другие разнообразные ингредиенты. Топливную композицию удаляют посредством сопла типа сопла с закрученной струй, из которого находящийся под давлением безводный аммиак выпускается непосредственно в полость открытого кожуха ракетного двигателя для разъедания или разрушения топлива на мелкие частицы. В кожухе ракетного двигателя накапливается смесь шлама или суспензии, содержащая растворенный окислитель и другие остаточные ингредиенты топлива в виде нерастворимых частиц. Шлам или суспензию затем дополнительно обрабатывают, например, путем фильтрации. Удаление окислителя осуществляют, обеспечивая возможность газификации аммиака, вызывающей выпадение из раствора перхлората аммония. Аммиак, использованный в процессе вымывания, высушивают и подвергают рекомпрессии для повторного использования в процессе. В патенте Мелвина и др.(II), как и в случае патента Мелвина и др. (I), также применяют находящуюся под давлением струю безводного жидкого аммиака, но используют ее для экстрагирования и удаления окислителей типа нитрамина из твердых ракетных топлив, в частности,известных как "НМХ" и "RDX", или циклотетрамети-лентетранитрамин и циклотриметилентринитрамин, соответственно. В патенте Мелвина и др. (II) применяют последовательность операций для расснаряжения ракетного двигателя путем экстракции, разделения и удаления топлива. Она начинается с непосредственного удаления твердого топлива. В одном способе применяют механическое разрезание и дробление и/ или разрушение струй жидкости посредством сопел для разбрызгивания находящегося под давлением аммиака. Альтернативно, может быть использовано приспособление для разрушения посредством разбрызгивания находящегося под давлением жидкого аммиака. В еще одном варианте разбрызгивающее сопло или приспособление для разрушения помещают в полость открытого ракетного двигателя, и на топливо выпускают находящийся под давлением аммиак. Твердое топливо растрескивается или дробится, уменьшаясь до более мелких частиц, и удаляется из двигателя в виде шлама или суспензии для последующей обработки. В патенте 5,284,995 (Melvin et al II) также описано массовое топливо из источников, отличных ракетных двигателей, размоченное в предназначенном для этого сосуде высокого давления. В этом варианте обломки топлива могут быть затем подвергнуты предварительной обработке путем обрызгивания высоконапорной струй аммиака в полости сосуда высокого давления перед введением материала в систему экстрактора/сепаратора. 4 Хотя способы, описанные в вышеупомянутых патентах Мелвина и др., используются для извлечения и удаления химического топлива из ракетных двигателей, эти способы имеют ограниченное применение, поскольку они зависят от имеющихся подходящих отверстий для доступа в боеприпас, как например, сопла или канала ракеты, или, по крайней мере, от частичного демонтажа боеприпаса для того, чтобы можно было ввести необходимое сопло для разбрызгивания аммиака или модифицированное приспособление для непосредственного разбрызгивания топлива. К недостаткам этих способов относится то, что для доступа тем или иным способом в закрытый кожух или оболочку с целью разоружения путем обрызгивания внутренней полости необходим демонтаж или другая обработка боеприпасов. Однако демонтаж является медленным и неэффективным и, следовательно,неэкономичным процессом. Более важным является то, что демонтаж боеприпасов является опасным. Например, ракета М 55 является химическим боеприпасом, содержащим приблизительно 10 фунтов (4,536 кг) высокотоксичного нервного заряда, более 2 фунтов (0,9 кг) опасных взрывчатых веществ и около 19 фунтов (8,62 кг) реактивного ракетного топлива. Были испытаны различные системы для разрезания кожухов боеприпасов, в том числе, сиспользованием промышленных водяных сопел. В дополнение к вышеописанным причинам, относящимся к потенциальной опасности, связанной с водными эмульсиями химических зарядов и энергоносителей, было доказано, что их экстракция, удаление и рециркулирование из вытекающих сточных вод также является экономически непривлекательной. Несмотря на то, что способы, описанные в патенте Мелвина и др. (I), относятся к извлечению топлив, а способы, описанные в патенте Мелвина и др. (II), также относятся к извлечению и в некоторых случаях к разрушению выбранных высокоэнергетических ингредиентов посредством аммиака, ни в одном из патентов Мелвина и др. не были исследованы и не предложены способы, которые были бы пригодны для разрушения всех или по существу всех классов опасных веществ, в особенности, энергосодержащих материалов и химических боевых зарядов с использованием предварительных условий, полностью совместимых в вытекающими сточными водами, содержащими аммиак. Соответственно, существует потребность в более действенных, эффективных по затратам способов с повышенным коэффициентом безопасности при расснаряжении боеприпасов и вооружений и, в особенности, всех классов химических боевых зарядов, энергосодержащих материалов и их комбинаций, а также большинства других опасных химических веществ и носителей, загрязненных опасными материалами. Эти способы должны включать предваритель 5 ный этап доступа во внутреннюю полость отсеков для вышеупомянутых веществ и носителей путем разрезания высоконапорной струй жидкости, способной обеспечить повышенную эффективность разрезания и полностью совместимой с технологическими этапами, которые могут быть необходимыми для условий расснаряжения и химической очистки от загрязнений. Краткое описание изобретения Настоящее изобретение основано на открытии, заключающемся в том, что безводный жидкий аммиак является очень хорошим растворителем для огромного большинства опасных химических веществ. Например, безводный аммиак является эффективным растворителем практически для всех нитросоединений ароматического ряда, основной структуры боевых взрывчатых веществ. Он также совместим со многими топливами, воспламеняющимися и горючими веществами, т.е. энергосодержащими материалами. Кроме того, аммиак является превосходным растворителем для многих химических реагентов, используемых военными. Важно то, что большинство растворов энергосодержащих материалов и аммиака является нераспространяющимися и совершенно стабильными растворами. Эти свойства позволяют безопасно транспортировать без систем трубопроводов с покрытием многие энергосодержащие материалы и другие опасные химические вещества, в результате чего исключается распространение взрыва через систему. Предпосылкой этого изобретения также является удивительное открытие, заключающееся в том, что система разрезания высоконапорной жидкостной струй, использующая безводный аммиак в качестве альтернативной режущей жидкости, способна обеспечивать повышение эффективности разрезания примерно на 25 % в сравнении с эффективностью разрезания обычной высоконапорной жидкостной струй в тех же самых условиях. Это может стать возможным, частично, благодаря очень низкой температуре кипения безводного аммиака (-33 С). Установлено, что высоконапорная струя безводного аммиака быстро охлаждает металл герметизирующей оболочки, вызывая,например, охрупчивание и более быстрое разъедание и разрушение объекта в месте разрезания и повышение скорости разрезания. В дополнение к более быстрому разрезанию/проникновению в оболочку с помощью высоконапорной, высокоскоростной струи аммиака или струи режущей жидкости из абразивно-аммиачных смесей для доступа во внутреннюю полость оболочки и к ее содержимому,посредством той же самой высоконапорной режущей струи, поступающей в отсек после прорывания его наружной оболочки, осуществляется немедленное разрушение и вымывание всех опасных материалов из внутренней полости. При этом образуется смесь в форме аммиак 001667 6 содержащей суспензии, содержащей опасный материал, эта суспензия имеет более высокую степень безопасности при транспортировке для дальнейшей обработки. Изобретение также основано на открытии,заключающемся в том, что все или, по существу, все классы опасных химических веществ, и в особенности, веществ, известных или классифицируемых как химические боевые заряды и энергосодержащие материалы, могут легко и экономично разрушаться или расщепляться за счет образования реакционных смесей из (i) аммиаксодержащих суспензий опасных веществ, вымытых из отсеков, и (ii) сольватированных электронов и последующего реагирования смесей. Замечательно то, что способы этого изобретения базируются на трехфункциональности безводного жидкого аммиака, проявляющейся в виде (i) высокоэнергетической режущей жидкости повышенной эффективности для доступа во внутреннюю полость целевых носителей; (ii) мощной струи для сольватирования содержимого целевых носителей и для удаления путем"откачивания" суспензий, содержащих опасное содержимое из целевых носителей, и (iii) реакционной среды, в которой аммиаксодержащая суспензия, содержащая опасное вещество, химически разрушается обычно посредством механизма восстановления сольватированными электронами. Фаза разрушения очень хорошо совместима с вышеупомянутым доступом/ разрезанием и/или суспендированием и фазой вымывания, поскольку сольватированные электроны, предпочтительнее, образуются за счет растворения щелочного металла или щелочноземельного металла в азотсодержащем основании типа безводного жидкого аммиака. Следовательно, суспензии и растворы опасных веществ, которые являются частью общей сольватирующей жидкости, а именно, безводного аммиака, легко смешиваются и реагируют с электронами, также сольватированными в аммиаке,для разрушения опасных веществ. Поэтому одной из принципиальных задач настоящего изобретения является разработка способа разрушения или дезактивации, по существу, любого опасного вещества, которое может быть заключено в оболочке, например,"целевого носителя", включающего следующие операции:(i) обеспечение системой, обеспечивающей налетание высоконапорной струи жидкости из режущей головки на целевой носитель со скоростью, достаточной для рассеивания или растворения опасного вещества( веществ);(ii) размещение целевого носителя в рабочей зоне, примыкающей к режущей головке системы;(iii) экранирование целевого носителя и режущей головки от рабочей зоны;(iv) налетание высоконапорной струи, содержащей безводный аммиак, из режущей головки с образованием аммиаксодержащей суспензии или раствора опасного вещества, и(v) образование реакционной смеси, включающей аммиаксодержащую суспензию или раствор опасного вещества (веществ) с сольватированными электронами, и реагирование реакционной смеси. Несмотря на то, что изобретение предполагает проведение деструктивной фазы реакции в естественном контейнере, удерживающем опасный материал, в котором материал суспендируется или растворяется, реакцию, предпочтительнее, проводят вне отсека, вмещающего целевой носитель, в реакторе, предназначенном для проведения таких реакций. В другом варианте настоящего изобретения высоконапорная режущая жидкость содержит не только аммиачную струю, но и включает реактивную струю в виде композиции, содержащей, по крайней мере, безводный жидкий аммиак и абразив для еще более эффективного разрезания отсека с целевым носителем. Аммиак выполняет функцию носителя абразива. Смеси безводного аммиака-абразива также могут содержать и другие добавки, например, поверхностно-активные вещества, хорошо известные специалистам. Выражения "разрушение", "уничтожение","расщепление" и другие подобные выражения,встречающиеся в настоящем описании и формуле изобретения, должны означать, что любой целевой носитель или содержащееся в нем опасное вещество трансформируется в менее опасное вещество, продукт или изделие производства при осуществлении способов настоящего изобретения. Выражения "экран", "защитная камера" и их вариации, встречающиеся в настоящем описании и формуле изобретения, включают колпаки, кожухи, обшивки, сосуды высокого давления и другие оболочки, которые, необязательно,могут иметь всасывающие и вентиляционные средства, при этом все они предназначены для улавливания, вытягивания и/или обработки любых летучих паров аммиака, других реагентов и побочных продуктов реакции, образующихся при осуществлении способов, описанных в настоящем описании, которые в противном случае могут поступать в окружающую рабочую зону среду. Химия сольватированных электронов,включающая методики образования и использования сольватированных электронов для дезактивации (разрушения) опасных веществ, подробно описана в нескольких патентах, патентообладателем которых является Commdore Applied Techologies, Inc., включая патенты США 4,853,040 и 5,110,364, патент Канады 1,337,902 и патент Японии 2,590,361. Другие опубликованные патенты относятся к использо 001667 8 ванию только безводного жидкого аммиака и необязательно в реакциях растворения металла для образования сольватированных электронов для обработки шламов, загрязненных радионуклеидами, опасных нерадиоактивных металлических ионов и металлической ртути, включая смешанные отходы, содержащие один или более из вышеперечисленных ингредиентов плюс пестициды, РСВ, хлорди-оксин, из которых упомянуты немногие. Известные способы, относящиеся к очистке от загрязнений шламов с помощью только одного аммиака и, необязательно, сольватированных электронов, описаны в патентах США 5,495,062; 5,516,968 и 5,613,238. В патенте США 5,414,200 также описан способ с использованием только одного безводного аммиака и, необязательно, сольватированных электронов для уничтожения опасных для окружающей среды CFCs, в котором сольватированные электроны образуются за счет растворения субстехиометрических эквивалентов реактивных металлов, предпочтительнее, в безводном аммиаке. В международной заявке РСТWO 97/18858, опубликованной 29 мая 1997 на имя Commodore Applied Technolodies,Inc., описаны способы и системы для уничтожения химических боевых зарядов, в которых последние реагируют только с одним безводным аммиаком, или с сольватированными электронами, образующимися при растворении активного металла, например, натрия, в безводном жидком аммиаке. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа доступа во внутреннюю полость закрытой оболочки с помощью более эффективной высоконапорной, высокоскоростной аммиачной струи или смешанной аммиачно-абразивной струи для первоначального разрезания или разрушения (пронизывания) оболочки боеприпаса или вооружения, или любого другого носителя объекта, имеющего внутренний отсек, удерживающий опасное вещество или носитель, загрязненный токсичным или опасным материалом. В процессе разрезания в нем образуется суспензия или раствор опасного вещества (веществ), направляемый на последующую обработку, т.е. демилитаризацию. Это достигается за счет обработки аммиаксодержащей суспензии или раствора сольватированными электронами для расщепления опасного материала. Этот вариант способа согласно изобретению осуществляется с помощью следующих операций:(i) обеспечение системой, обеспечивающей возможность налетания высоконапорной аммиачной струи режущей жидкости или струи режущей жидкости со смесью аммиака-абразива из режущей головки на носитель объекта,имеющий внутренний отсек, со скоростью, достаточной для проникновения или разрезания носителя объекта;(ii) размещение целевого носителя в рабочей зоне, примыкающей к режущей головке системы;(iii) экранирование целевого носителя и режущей головки от рабочей зоны;(iv) налетание высоконапорной аммиачной струи режущей жидкости или режущей жидкости со смешанной аммиачно-абразивной струй для проникновения и/или разрезания носителя для доступа во внутренний отсек;(v) образование суспензии опасного вещества с помощью высоконапорной аммиачной струи режущей жидкости или абразивноаммиачной струи режущей жидкости, поступающей в отсек после прерывания оболочки, и(vi) уничтожение (ликвидация) опасного вещества путем образования реакционной смеси, содержащей аммиаксодержащую суспензию или раствор упомянутого опасного вещества и сольватированные электроны, и реагирования смеси. Удобным является то, что аммиачная струя, используемая во время фазы разрезания(iv) для разрушения наружной оболочки или кожуха целевого носителя, осуществляет дополнительную операцию разъедания, суспендирования и/или растворения содержимого кожуха, и, в одном из вариантов, извлечения или вымывания опасного вещества (веществ) из кожуха без пропусков. Это достигается за счет образования дисперсии или суспензии и/или раствора опасного вещества (веществ) в аммиаке, подаваемом посредством высоконапорной режущей струи, в зависимости от степени растворимости опасного вещества в безводном аммиаке. Сольватация опасного вещества осуществляетсяin-situ в оболочке вследствие турбулентности,создаваемой высоконапорной струй аммиака,поступающей в оболочку после первоначального прорыва этой струй в течение фазы разрезания, сначала путем разрывания на маленькие частицы или разъедания любых композиционных (комбинированных) материалов, находящихся в оболочке, или простого смешивания опасного материала путем сбивания (замешивания) содержимого в текучую суспензию, дисперсию, раствор или их смеси. В одном из вариантов текучая суспензия/дисперсия или раствор покидает оболочку, обычно в том месте, где осуществляется разрез(ы). Следовательно, высоконапорная аммиачная струя является не только эффективным средством для разрезания и доступа во внутреннюю полость закрытых целевых носителей, но энергия режущей струи также выполняет функцию откачивающего средства в высокоэффективной непрерывной последовательности операций, в результате чего реактивная аммиачная струя, используемая для первоначального разрезания/пронизывания оболочки, также разрушает, смешивает и растворяет находящееся в ней содержимое и воздействует давлением на смесь для тщательной очистки 10 оболочки от всего опасного материала. Во время этого процесса весь или по существу весь опасный материал удаляется в текучую дисперсию, например, суспензию или раствор, который можно легко и безопасно транспортировать с меньшей опасностью к последующей технологической станции. Эту транспортабельную суспензию, содержащую опасные и токсичные вещества, например, энергосодержащие материалы и/или химические боевые заряды и тому подобное, можно затем легко обработать путем реагирования с сольватированными электронами, расщепления или химического разрушения всех таких материалов независимо от их химического состава. Краткое описание чертежей Для лучшего понимания настоящего изобретения приведены ссылки на чертежи, на которых фиг. 1 является графиком, представляющим зависимость мощности насоса (в лошадиных силах) для аммиачной струи от размера отверстия режущей головки для режущей системы настоящего изобретения, работающей при предпочтительном давлении; фиг. 2 является схематическим видом в разрезе, иллюстрирующим расположение режущей головки с жидкостной струй и течение аммиачной струи относительно закрытой боевой ракеты при ее расснаряжении для оптимизации использования энергии реактивной струи как для проникновения в кожух, так и для рассеивания энергосодержащего материала, а также для удаления содержимого для его дальнейшей обработки; фиг. 3 является увеличенным сечением 3-3 металлического кожуха фиг. 2, иллюстрирующим ширину разрушения объекта высоконапорной, высокоскоростной реактивной аммиачной струй во время фазы разрезания; фиг. 4 является увеличенным местным видом фиг. 3, показывающего течение струи аммиака после пронизывания кожуха, создающей турбулентность во внутренней полости, приводящую к разъеданию, суспендированию и обратному потоку повышенного давления для сбора содержащей аммиак энергетической суспензии из того же самого отверстия, в результате чего облегчается общая очистка кожуха во время фазы разрезания. Описание предпочтительных вариантов Изобретение охватывает, по крайней мере,две из трех следующих концепций.(I) Разрезание конструктивных форм посредством налетающей с высокой скоростью соударения на закрытую оболочку или целевой носитель высоконапорной струи безводного жидкого аммиака или смеси безводного аммиака-абразива для достижения более быстрых более эффективных скоростей разрезания, например, на 25% выше, чем скорость разрезания в способах разрезания высоконапорной струей с 11 применением воды в качестве режущей жидкости в таких же самых условиях, и/или(II) Удаление вещества, носителя или промышленного изделия из внутренней полости целевого носителя посредством высоконапорной струи аммиака или аммиачно-абразивной смеси в качестве суспендирующей жидкости для целевого носителя путем использования энергии жидкостной струи для диспергирования/растворения и извлечения содержимого из целевого носителя посредством мощной струи,вымывающей с помощью той же самой высоконапорной струи аммиака, которая используется в (I). Эта концепция особенно выгодна, когда целевым носителем является герметизирующая оболочка, оболочка или кожух для химического вещества или промышленного изделия, например, боеприпаса, такого как ракета с дробящим(бризантным) взрывчатым веществом, содержащая энергосодержащий материал, когда разрушение или, альтернативно, удаление и утилизация содержимого ее закрытого кожуха являются экономически желательными, но потенциально опасными. Разрушение и/или секционирование (разделение на участки) целевого носителя посредством мощной струи, содержащей безводный аммиак, для доступа к содержимому кожуха и извлечения и модикации химическим путем энергосодержащего материала и/или утилизации ценных носителей, таких как загрязнившиеся ракетные двигатели и другие ценные боевые компоненты, также загрязненные. Эта фаза процесса может быть проведена не только с большей, более действенной скоростью, чем при использовании воды в качестве режущей жидкости, но и с большей безопасностью вследствие уменьшенной опасности взрыва за счет использования безводного аммиака в качестве сольватирующей жидкости. Полезнее то, что (I) и (II) могут быть объединены для более эффективного разрезания и вымывания, так как и в том, и в другом используется энергия мощной струи аммиака в постоянной и непрерывной последовательности технологических операций,что делает эту последовательность более эффективной, безопасной и экономически привлекательной системой для раснаряжения и подобной ей.(III) Последующее химическое расснаряжение или детоксикация проводится на опасном веществе, например, химическом боевом заряде("ЕМ"), удаленном из указанного в (II) целевого носителя в виде аммиаксодержащей дисперсии,в частности, в виде суспензии или раствора. Более безопасно транспортабельная суспензия аммиака и опасного вещества может быть затем дезактивирована химическим путем. Это обычно осуществляется путем образования реакционной смеси из суспензии или раствора CWA и/или ЕМ с аммиаком, и путем растворения активного металла с образованием сольватиро 001667 12 ванных электронов. Эта смесь затем реагирует для дезактивации ЕМ, CWA или других опасных веществ. С вышеупомянутой суспензии могут быть сняты показания в предназначенном для этого реакторе, или может быть измерено количество сольватированных электронов в насыщенных аммиаком суспензии или растворе,содержащих опасное вещество. Изобретение также предполагает получение сольватированных электронов in-situ в результате растворения реактивного металла, например, натрия, кальция и т.д., в насыщенных аммиаком суспензии или растворе для дезактивации или разрушения опасного материала. Следовательно, аммиак выполняет множественную функцию, а именно,режущей жидкости, суспендирующей/растворяющей и экстрагирующей жидкости и растворителя для энергичной реакции растворения металла с получением широкого спектра восстановителей, например, сольватированных электронов для реагирования и разрушения практически любых нежелательных химических веществ, в особенности, CWA's и EM's. Для целей настоящего изобретения выражение "целевой носитель", встречающееся в настоящем описании и формуле изобретения,является стенографическим выражением для обозначения любых открытых, закрытых или незакрытых, недостаточно закрытых (для доступа к содержимому внутренней полости), пористых или протекающих, недемонтируемых,частично демонтируемых или демонтируемых герметизирующих конструкций, кожухов или оболочек, имеющих стенку (и), ограничивающую одну или более внутренних камер или отсеков, в сочетании с содержимым, потенциально опасным или иным, во внутренней камере или отсеках. Например, частично демонтируемый "целевой носитель" может содержать боевую головку, удаленную из ракеты-носителя. Желающий провести расснаряжение этого частично демонтированного боеприпаса в соответствии с вышеуказанными задачами может быстро и эффективно получить доступ во внутреннюю полость путем обеспечения налетания высоконапорной струи аммиака для разрезания или разрушения наружной оболочки боеголовки и доступа к отсеку во внутренней полости,удерживающему нервно-паралитический заряд или другое опасное вещество, такое как энергосодержащий материал. Кто-нибудь может также пожелать получить доступ во внутреннюю полость ракеты с целью удаления находящегося в ней компонента, например, ракетного двигателя, который сам по себе не является ни опасным, ни токсичным, для его повторного использования. Аналогично, эта первоначальная операция разрезания или проникновения в оболочку целевого носителя может потребоваться либо вследствие того, что выполненное производителем отверстие или окно для доступа является недостаточным для выполнения поставленной 13 задачи, либо, возможно, из-за отсутствия любого окна или отверстия, обеспечивающего возможность доступа к содержимому внутренней полости. Вышеупомянутые оболочки, кожухи или резервуары должны включать широкий спектр конструкций и включают, но не ограничиваются теми категориями, которые известны, в основном, как кожухи, коробки, корпуса или оболочки, или ограждения, обшивки, магазины, патроны, контейнеры, банки, цилиндры, бочки, барабаны, ведра, баллоны и т.п. Обычно эти оболочки, кожухи или корпуса изготавливают из широкого спектра материалов, обычно прочных,жестких и полужестких, включающих металлы или металлические сплавы, например, алюминий и сталь; полимеры и пластмассы, включая армированные пластмассы и композитные (комбинированные) структуры, содержащие, например, арматуру типа волокон, нитей или нитевидных кристаллов ("усов") из стекла, металла; термореактивные или термопластичные смолы или пластмассы. Другие конструкционные материалы для оболочек, кожухов и резервуаров могут включать бетон, стекло, древесину или так называемые изготовленные человеком композиции, композитные(комбинированные) материалы, и т.п."Целевой носитель" включает не только оболочки, но также содержит специальные промышленные изделия и приборы, такие как боеприпасы и вооружения (например, ракеты, пехотные мины, минометные и артиллерийские снаряды, патроны и реактивные снаряды и другие метательные снаряды, которые могут содержать химические боевые заряды и/или энергетические материалы, химические топлива и т.п.). Другие характерные примеры должны включать контейнеры или другие стандартные резервуары для удерживания энергосодержащих материалов, химических боевых зарядов и другое разнообразное вооружение). К ним также относятся герметизирущие оболочки, например,пластиковые или стальные цилиндры, заполненные военными отходами и опасными побочными продуктами производственных процессов,а также носители, такие как загрязненные или использованные масла, диэлектрические жидкости, гидравлические жидкости, растворители,инертные абсорбирующие материалы, например, древесные щепки и другие разнообразные целлюлозные материалы, включая измельченные кочерыжки кукурузных початков, опилки. Твердые носители могут поглощать (адсорбировать или абсорбировать) опасные химикалии или другие потенциально токсичные вещества,такие как радионуклеиды и другие ядерные отходы и побочные продукты, опасные тяжелые металлы, опасные органические материалы, такие как РСВ, а также диоксины, различные пестициды, из которых упомянуты немногие. Характерными примерами опасных радиоактивных 14 и нерадиоактивных металлов являются селен,кобальт, ртуть, кадмий, хром (IV), свинец, уран,плутоний, торий и т.п Такие жидкости, как масла и растворители, также могут быть загрязнены вышеупомянутыми опасными/токсичными веществами."Целевые носители" также должны включать крепежное оборудование, инструментарий и текстильные изделия, такие как изделия защитной одежды, включающие рукавицы,обувь,и т.п., которые подверглись воздействию токсичных веществ, но должны быть очищены от загрязнений как часть процесса утилизации и рециркулирования. Существенным является то, что выражение"целевой носитель" не ограничивается военным имуществом и другими изделиями и материалами, но также предполагает включение насыпных, упакованных в контейнеры опасных веществ, используемых промышленностью или военными, например, опасных химикалий, химических боевых зарядов и энергосодержащих материалов."ЕМ", к которым может быть применено настоящее изобретение, относятся к веществам трех классов продуктов, а именно, взрывчатым веществам, топливам и пиротехническим материалам; смотри, например, Department of theJersey, 14-17 апреля 1992 г. ЕМ во взрывчатых веществах и топливах, когда химическая реакция инициирована должным образом, в течение короткого времени генерируют большие объемы горячих газов, при этом основным различием между топливами и взрывчатыми веществами является скорость, с которой происходит реакция. Во взрывчатых веществах быстрая реакция производит ударную взрывную волну очень высокого давления, способную вдребезги разрушать объекты. В топливах продукты более медленной реакции создают более низкое давление в течение более продолжительного периода времени. Пиротехнические материалы выделяют большие количества тепла, но намного меньше газа, чем взрывчатые вещества и топлива. Составы взрывчатых веществ и, особенно,топлив, которые должно включать настоящее изобретение, могут содержать сложные смеси из различных неорганических и органических соединений, а также, в ряде взрывчатых веществ и топлив, отдельные, физически разделенные компоненты. В составы вместе с ЕМ могут быть введены различные добавки, например, для регулирования способности детонирования при ударе или, в особенности, в случае топлив, для поддержания температуры пламени в опреде 15 ленном диапазоне и для достижения максимальной отдачи энергии в заданном температурном диапазоне. Более определенно, предназначенные для использования в целях настоящего изобретения ЕМ должны включать материалы из классов инициирующих взрывчатых веществ, дополнительных детонаторов и основных зарядов взрывчатых веществ. Инициирующие ВВ являются высокочувствительными ВВ и используются в качестве инициаторов для запуска серии восстановительно - окислительных реакций,ведущих к детонации. ВВ дополнительных детонаторов (бустеры) менее чувствительны и применяются в больших количествах для продолжения инициирования окислительновосстановительных реакций и вызывания детонации основного заряда ВВ, являющегося главным или взрывным зарядом. Последний заряд является наименее чувствительным материалом в этой цепи. ЕМ, используемые в качестве инициирующих ВВ имеют тенденцию к тому, чтобы несколько отличаться химически от ВВ дополнительных детонаторов и основных зарядов ВВ, но ВВ дополнительных детонаторов и основные заряды ВВ обычно обрабатываются вместе, поскольку одни и те же ЕМ могут применяться в обоих зарядах. ЕМ в инициирующих ВВ включают, но не ограничиваются ими, азид свинца Pb(N3)2; 4,5-дифульминат ртутиHg(ONC)2; нитробензол-2-диазо-1-оксид "DDNP"; сифнат свинца, который является свинцовой солью 1,3 диокси-2,4,6-тринитробензола; тетрацен, также известный как гуанидилдиазогуанидилтетрацен или 4-гуанидил-1-(нитрозоаминогуанидил)-1 тетрацен; калийдинитробензофуроксан"LMNR"; и их комбинации. Все эти ЕМ включают либо металл в положительном состоянии,либо, по крайней мере, одну нитро или диазо группу. ЕМ в дополнительных детонаторах и основных зарядах ВВ включают несколько классов, например, нитраты сложных эфиров алифатического ряда, нитрамины, нитроароматические соединения, нитрат аммония и смеси непосредственных предшественников. Промышленные ВВ могут содержать, по крайней мере, некоторое количество тех же самых ЕМ, которые используют в вооружениях, а также некоторые другие тесно связанные соединения сходной структуры. ЕМ, относящиеся к нитратам сложных эфиров алифатического ряда, характеризуются тем, что они содержат C-O-NO2 группы и включают, но не обязательно ограничиваются ими,например, 1,2,4-бутанэтриол тринитрат "BTTN"; диэтиленгликоль динитрат, "DEGN"; нитроцеллюлозу, "NC", при этом имеются несколько типов последней в зависимости от содержания азота; нитроглицерин,"NC" или тринитроглице 001667 16 рин; нитрокрахмал,"NS", который сходен с нитроцеллюлозой; пентаэритритол тетранитрат,"РЕТN"; триэтиленгликоль динитрат,"TEGN" или "TEGDN"; и 1,1,1-триметилолэтан тринитрат, "TMETN" или "MTN". Нитраминовые ЕМ характеризуются тем,что они содержат N-NO2 или N+ - NO3 - группы и включают, но не обязательно ограничиваются ими, например, циклотетраметилентетранитрамин, "НМХ"; циклотриметилентринитрамин,"RDX"; этилендиамин динитрат,"EDDN"; этилендинитрамин, "Haleite"; нитрогуанин, "NQ"; и 2,4,6-тринитрофенилметилнитрамин,"Tetryl",который также может быть классифицирован как нитросоединение ароматического ряда; смотри ниже. ЕМ, относящиеся к нитросоединениям ароматического ряда, характеризуются тем, что они содержат один или более структурных элементов C-NO2 и включают, но не обязательно ограничиваются ими, например, пикрат аммония, "Dunnite", или 2,4,6,-тринитрофенолат аммония; 1,3-диамино-2,4,6-тринитробензол,"DATB"; 2,2',4,4',6,6'-гексанитроазобензол,"HNAB"; гексанитростильбен, "HNS"; 1,3,5,-триамино 2,4,6-тринитробензол, "ТАТВ; и 2,4,6-тринитротолуол, "ТNТ". Нитрат аммония NH4NO3 стоит в классе особняком и является наименее чувствительным из боевых ВВ. Множество других из приведенных в качестве примера ВВ получают путем смешивания различных ЕМ, при этом возможны мириады комбинаций, из которых в настоящем описании указаны только характерные комбинации; другие описаны в специальной литературе. Некоторые из них включают бинарные смеси, например, "Amatols", представляющие собой смеси нитрата аммиака и "TNT"; "Composition А", являющаяся смесью RDX и десенсибилизатора типа воска; "Composition В", "cyclotol", являющаяся смесью TDX и TNT; "Composition С", смесь RDX и пластификатора;"Ednatols", смеси Haleite и TNT; "Octols", смеси НМХ и TNT; и "Pentolite", представляющий собой смесь PETN/TNT; и так далее. Тройные смеси включают смесь "Amatex 20", которая содержит RDX, TNT и нитрат аммония; и "Ammonals", представляющие собой смеси нитрата аммония и алюминия, вместе с дробящими (бризантными) ВВ, такими как TNT,DNT и RDX. Другие приведенные в качестве примеров смеси включают "НВХ", "Н-6","НТА", "Minol-2", " Тогрех " и так далее. Четверные ВВ представлены смесью "ВВХ", которая содержит TNT, RDX, нитрат аммония и металлический алюминий. Другие смеси включают ВВ с пластиковым связующим или взрывчатые вещества "РВХ", содержащие одно или более дробящих(бризантных) ВВ, например,"RDX","НМХ", "HNS," и/или "PETN" с примешанными полимерным связующим, каучуком, 17 пластификатором и горючим, таким как порошкообразные алюминий или железо. Взрывчатые вещества, классифицируемые как промышленные ВВ, включают динамит,который содержит смеси нитроглицерина и глины, например, Kieselguhr. Другие широко используемые промышленные ВВ представляют комбинацию нитрата аммония и мазута,"ANFO". Водяной гель и суспензия взрывчатых веществ также применяются в промышленности и могут включать нитрат аммония, Pentolite,TNT и другие в качестве ЕМ. Некоторые из ЕМ, содержащихся в топливах, являются теми же самыми ЕМ, которые используются во взрывчатых веществах, описанных в настоящем описании. Основные ЕМ,используемые в топливах, включают нитроцеллюлозу, нитроглицерин и нитрогуанидин. Обычно присутствуют и другие компоненты,предназначенные для регулирования температуры пламени, максимального содержания энергии при такой температуре, снижения тенденции появления вторичной вспышки из орудия,минимизации эрозии дула, придания топливу полезных физических свойств и регулирования затрат. В таблице I указаны следующие компоненты, могущие входить в состав типичных топлив, хотя не все эти компоненты должны обязательно присутствовать в одном топливе, и основные количественные диапазоны некоторых из них. Таблица I Типичные компоненты топливных композиций Компонент Диапазон(вес.%) Нитроцеллюлоза (-13%N) 20-100 Нитроглицерин 10-43 Нитрогуанидин 48-55 Нитрат бария 1,4 Нитрат калия 0,75-1,25 Карбонат свинца Стеарат свинца Динитротолуол 8-10 Дибутилфталат 3-9 Диэтилфталат 3 Диметилфталат Дифениламин 0,7-1 Нитродифениламин Этил централит 0,6-1,5 Графит 0,1-0,3 Криолит 0,3 Триацетин (триацетилглицерин) Компоненты неэнергосодержащих материалов для типичных топлив не оказывают существенного вредного воздействия на способы настоящего изобретения. Химические боевые заряды (иногда с аббревиатурой "CWA"), встречающиеся в настоящем описании и формуле изобретения, должны включать широкий спектр веществ, включающих ядовитые газы, зажигательные вещества и 18 биологические микроорганизмы для выведения из строя персонала, а также пестициды, гербициды и подобные вещества, которые могут применяться для создания помех росту растений,насекомых и других немлекопитающих видов.CWA также должны включать средства, которые являются достаточно эффективными в относительно малых дозах для существенного искалечивания или убийства млекопитающих животных за относительно короткий период времени. Они также могут включать сельскохозяйственные химикаты, применяемые, главным образом, для контроля растений, например,Hexapoda, Arachnida и некоторые плесневые грибки. Более того, для целей настоящего изобретения выражение "химический боевой заряд"также должно включать те воспроизводимые микроорганизмы, которые обычно известны как"биологические боевые заряды", включающие вирусы, такие как equine encephalomyelitis; бактерии, например, бактерии, вызывающие такие заболевания, как чума, сибирская язва и туляремия; и плесневый грибок, такой как coccidioidomycosis; а также токсичные продукты заражения этими микроорганизмами, например токсин ботулизма, передаваемый общеизвестной бактерией Clostridium botulinum. Выражение "химический боевой заряд", используемое в настоящем изобретении, также включает яды естественного происхождения, такие как капизин(экстракт красного стручкового перца и паприки), рицин (токсичное вещество, найденное в касторовых бобах (castor bean, саксиоксин (токсичное вещество, выделяемое некоторыми панцирными животными (устрицами, крабами и т.п., цианидные соли, стрихнин (алкалоид растительного происхождения) и подобные им. Следует понимать, что выражение "химический боевой заряд" главным образом, охватывает ряд "ядовитых газов", появившихся на полях сражений I Мировой войны. Эти вещества вблизи комнатной температуры являются, главным образом, газами и включают хлористый циан (хлорциан), цианистый водород, фосген и хлорин. CWA также должны охватывать те,главным образом, жидкие вещества, включающие отравляющие вещества нарывного действия, которые были впервые применены во времяI Мировой войны, и усовершенствованные ОВ,такие как нервно-паралитические средства,сравнительно недавно появившиеся на сцене.CWA включают, по существу, чистые химические соединения, но также предполагают использование смесей вышеупомянутых веществ в любых пропорциях, а также веществ в неочищенном состоянии, в которых другие компоненты смеси не являются просто другими CWA. Используемые в настоящем описании "химические боевые заряды" также включают частично или полностью деградировавшие CWA, например, превратившиеся в гель, полимеризовав 19 шиеся или иным способом частично или полностью разложившиеся химические боевые заряды, присутствие которых обычно обнаруживают в старых вооружениях. Как указывалось выше, настоящее изобретение применяется для обработки вооружений,содержащих широкий круг CWA. Способ особенно эффективен, когда CWA выбраны из группы, включающей отравляющие вещества,нервно-паралитические средства и их смеси,при этом рецептура отравляющих веществ содержит, по крайней мере, одну группу с формулой в которой Х является галогеном. Нервнопаралитические агенты характеризуются формулой в которой R1 является алкильной группой, R2 выбран из алкильной и аминогрупп, и Y является уходящей группой. Для отравляющих веществ является предпочтительным, когда Х в вышеприведенной формуле (I) выбран из группы, включающей фтор, хлор и бром. В отравляющих веществах,наиболее широко применяемых во всем мире, Х является хлором, и именно по этой причине является особенно предпочтительным, когда Х в формуле (I) является хлором. Двумя наиболее широко доступными и поэтому наиболее важными отравляющими веществами, к которым применимы способы настоящего изобретения, являются горчичный газ, также называемый "HD", или 1,1'- тробис[ 2-хлороэтан], или ди(2-хлороэтил)сульфид и "Lewisite" или дихлоро(2-хлоровинил)арсин. Оба этих типа химических боевых зарядов применялись в I Мировой войне. Вооружения,созданные в ту эру, около 75 лет тому назад, и содержащие эти CWA, все еще находят на полях, в старых пакгаузах и т.п По крайней мере,в случае некоторых вооружений, содержащих горчичный газ HD, некоторая часть, большая часть или весь горчичный газ превратились в гель или покрытый коркой полимеризовавшийся материал с неидентифицируемыми структурой и составом. Совершенно неожиданно было обнаружено, что процесс расснаряжения настоящего изобретения эффективен для вооружений, содержащих не только горчичный газHD, но также желатинированные и покрытые коркой продукты деградации HD, называемые"следами HD". В нервно-паралитических компонентах с формулой (II), к которым может быть применено настоящее изобретение, Y является уходящей группой; то есть Y является атомной группой, энергетически стабильной в качестве анио 001667 20 на, более предпочтительными уходящими группами являются те группы, которые наиболее легко отщепляются от углерода в нуклеофильных замещениях и, как анионы, имеющие наибольшую стабильность. Несмотря на то, известно множество таких групп, предпочтительнее,когда уходящая группа Y выбрана из группы,включающей галоидную, нитрильную (-CN) и сульфидную (-S) группы, поскольку они являются группами Y, присутствующими в нервнопаралитических компонентах, наиболее широко распространенных по всему миру. Из галоидных групп наиболее предпочтительно, когда галогеном является фтор, хлор или бром, при этом фтор является особенно вездесущим в большинстве легкодоступных нервно-паралитических средств.R1 в формуле (I) может быть алкилом,предпочтительнее, низшим алкилом, т.е. С 1-С 6, с прямой цепью, или разветвленной цепью или циклическим, таким, как метил, этил, пропил,изопропил, изобутил, третбутил, циклогексан или триметилпропил. R1 в наиболее широко распространенных нервно-паралитических средствах является метилом, этилом, или 1,2,2 триметилпропилом, и по этой причине эти алкильные группы являются предпочтительными.R2 в формуле (II) может быть алкильной или амино группой. В случае, когда R2 является алкилом, предпочтительным является алкил,указанный выше для R1, алкилом R2 в наиболее широко распространенных нервно-паралитических агентах является метил, по этой причине наиболее предпочтительным алкилом является метил. В случае, когда R2 является амино группой, R2 может быть первичной, вторичной или третичной алкиламино, или диалкиламино, или триалкиламино группой, при этом алкил такой,как указан выше для R1, причем диалкиламино группа является предпочтительной, и особенно предпочтительной является диметиламино группа по той причине, что R2 является диметиламино группой в наиболее широко распространенных нервно-паралитических компонентах, в которых R2 является амино группой. Специфическими характерными нервнопаралитическими компонентами, широко распространенными во всем мире и, следовательно,входящими в число наиболее важных нервнопаралитических агентов, к которым могут быть применены способы настоящего изобретения,являются: "Tabun" или "GA", или диметилфосфорамидоциановая кислота, или этил N,Nдиметилфосфороамидоцианидат; "Sarin", или"GB", или 1-метил этиловый эфир метилфосфоно-фтористой кислоты, или изопропил метил фосфонофторидат; "Soman", или "GD", или 1,2,2-триметилпропиловый эфир метилфосфонофтористой кислоты, или пинаколил метил фосфонофторидат; и "VX", или сложный S -[2[бис(1-метилэтил)амино]этил]этиловый эфир 21 метилфосфонотиокислоты или этил S-2 диизопропил аминоэтил метил-фосфоротиоат. В январе 1993 года представители более 130 наций подписали окончательный законопроект Конвенции по химическим вооружениям, который запретил производство, применение, продажу и накопление всех химических вооружений и средств их доставки, призвав завершить уничтожение существующих запасов к 2005 году. Около шестидесяти из подписавших это соглашение наций ратифицировали его. В 1993 году около 20 наций подозревались в том,что они имеют арсеналы химического оружия или имеют средства для его изготовления. Предположительно, 25000 тонн CWA в Соединенных Штатах и 50000 тонн CWA в бывшем Советском Союзе, находящихся в объемных накопительных резервуарах, металлических бочках, контейнерах, ракетах, пехотных минах, минометных и артиллерийских снарядах,патронах и реактивных снарядах, должны быть уничтожены, если Конвенция 1993 года будет выполняться. Затраты на проведение расснаряжения оцениваются примерно в 8 биллионов долларов США и в 10 биллионов долларов США, соответственно, только для Соединенных Штатов и для бывшего Советского Союза. Способы настоящего изобретения предназначены для применения в расснаряжении CWA всех стандартных размеров, включая те, которые содержатся в таких "целевых носителях", как объемные накопительные резервуары, металлические бочки, контейнеры, ракеты, пехотные мины, минометные и артиллерийские снаряды,патроны, реактивные снаряды и т.п Заявленное и описанное в настоящей заявке изобретение также направлено на решение проблемы создания способа расснаряжения энергосодержащих материалов, введенных во взрывчатые вещества и/или топлива, используемые в качестве средств доставки CWA. Установлено, что описанные способы, которые могут быть использованы для доступа, удаления и разрушения CWA, также могут применяться для доступа и разрушения ЕМ, находящихся в средствах доставки, сопровождающих CWA. Это сильно упрощает расснаряжение всей упаковки опасных веществ, сопровождающих и включающих CWA, а также дает привлекательный способ расснаряжения ЕМ вне контекстаCWA. Он должен включать, например, доступ,удаление и химическое уничтожение нежелательных резервов герметизированных в контейнерах только химических боевых зарядов, или таких боевых зарядов, которые также могут включать энергосодержащиее материалы. Примером такой комбинации может служить ракета М 55 армии США, являющаяся химическим боевым оружием. Известно, что топливо "М 28" для ракеты М 55 содержит смесь нитроцеллюлозы,тринироглицерина, связующих и стабилизаторов. Заряд дополнительного детонатора ВВ, 001667 22 рассеивающий нервно-паралитический компонент при ударе ракеты, является взрывчатой смесью, содержащей тринитротолуол (TNT) и циклометилентринитрамин (RDX), известной под названием "Composition В". Соответственно, описанное в настоящей заявке изобретение также включает расснаряжение таких вооружений, для которых желательно обеспечить доступ во внутреннюю полость и удаление опасного содержимого. В соответствии со способами, подробно описанными в настоящей заявке, расснаряжение включает операцию доступа во внутреннюю полость закрытой облицовки (или кожуха) или недостаточно открытого или частично демонтированного хранилища опасных химических веществ путем эффективного разделения на части оболочки посредством высоконапорной струи аммиака или смеси аммиака-абразива в качестве предварительного этапа. После этого предварительного этапа следует применение той же самой высоконапорной реактивной струи для растворения или рассеивания опасных материалов в открытой оболочке. Дисперсный опасный материал, включающий ЕМ и CWA, затем может быть легко уничтожен путем реагирования со стабилизированными аммиаком/сольватированными электронами. Система режущей аммиачной струи, используемая при осуществлении настоящего изобретения, может включать любую стандартную промышленную систему водяных сопел с номинальными характеристиками 50 hp( 50,69 л.с.),40000 psi (2812,4 кг/ см 2), способную подавать около 4 л/мин безводного аммиака при нормированных давлениях. Однако, поскольку аммиак будет разъедать (корродировать) медь, бронзу и цинк, детали из всех металлических сплавов,содержащих эти металлы, должны быть удалены из системы и заменены деталями из нержавеющей стали. Кроме того, эла-стомерные уплотнения и прокладочные материалы насосной системы должны быть заменены неопреном или другими устойчивыми к безводному аммиаку материалами. В Соединенных Штатах основными производителями высоконапорных водных и абразивных струйных режущих систем являются Flow International, Inc., Kent, Washigton; Ingersoll- Rand Corp., Farmington Hills,Michigan and Jet-Edge, Inc., Golden Valley, Minnesota. Любая из их высоконапорных водных и абразивных струйных режущих систем пригодна для их модификации в соответствии с вышеупомянутыми рекомендациями. Например, Oобразные кольца уплотнений поршней должны быть заменены неопреновыми O-образными кольцами, бронзовые переходники и вкладыши и направляющие в водяных интенсификаторахInternational, Inc., должны быть заменены на те же элементы из нержавеющей стали ASI304. При проведении слесарно-водопроводных работ 23 в системе следует использовать только высококачественные трубопроводы и вентили, например, поставляемые фирмами Harwood Engineering, Walpole, МА; High Pressure Equipmet of Erie,PA и Autoclave Engineers of Erie, PA. Для безопасности трубопроводы должны быть самопритирающимися до тройного рабочего давления и гидростатированными. Номинальные характеристики на трубопроводы и вентили должны превышать максимальное давление, которое могут создать насосы, независимо от того, что их работа при максимальном давлении не планируется. Типичные номинальные характеристики для таких трубопроводов и вентилей составляют 30000 psi (2109,3 кг/см 2), 60000 psi(4218,6 кг/см 2) или 100000psi (7031 кг/см 2). Система должна быть оборудована предохранительным клапаном для повышения надежности или диаграммой взрыва для защиты системы в случае случайного превышения давления. Можно использовать только один безводный жидкий аммиак в качестве режущей жидкости,т.е. "аммиачную струю". Альтернативно может использоваться композиция безводного жидкого аммиака-абразива, т.е. "абразивноаммиачная струя", в виде смеси, в которой аммиак является носителем для абразива. "Безводный аммиак" или "безводный жидкий аммиак",используемый в настоящем описании в своем общепринятом смысле, NН 3, предпочтительнее,должен быть не хуже, чем материал технических сортов, содержащий, по крайней мере,около 99,5 процентов аммиака. Наиболее предпочтительным является материал класса холодильного агента, содержащий, по крайней мере,около 99,7 процентов аммиака. Однако должно быть понятно, что при осуществлении настоящего изобретения позволительны некоторые отклонения от технического и холодильного сортов безводного аммиака, особенно, для аммиака, рециркулированого из системы рециркулирования аммиака, который может содержать значительно более высокое, чем перед применением, содержание влаги. В любом случае, однако, безводный жидкий аммиак должен быть настолько чистым и незагрязненным примесями,насколько это возможно. Предпочтительнее,жидкости должны быть отфильтрованы до 5 микронов либо путем обратного осмоса, либо посредством механических фильтров обычной конструкции. В недавно установленных системах насосы должны проработать в течении нескольких часов с удаленными жидкостными реактивными соплами для вымывания любого мусора, который мог попасть в трубопровод или систему в процессе сборки. Сопло режущей головки также является важным компонентом жидкостной режущей системы. Под подходящие сопла могут быть приспособлены камни точных часовых механизмов, которые обычно изготавливаются из синтетического сапфира, синтетического рубина 24 или алмаза. Сопла из камней для часов производятся с размерами в пределах от 0,001 дюйма до 0, 050 дюйма. Размер камней зависит от мощности насоса и давления, при котором может работать система. Фиг. 1 иллюстрирует требования к мощности режущей системы с аммиачной струй, действующей при давлении около 50 kpsi,предпочтительном рабочем диапазоне настоящего изобретения. Как правило, для поддержания давления 50000 psi у сопла режущей головки необходима площадь отверстия, составляющая 250000 hp/in2. Известно, что мощность насоса 25 hp может обеспечить прохождение струи через одно сопло диаметром 0,011 дюйма или менее при давлении 50000 psi. Площадь отверстия сопла диаметром 0,011 дюйма составляет около 0,00009 кв.дюйма. При мощности 50hp нельзя удвоить диаметр и поддерживать давление. Можно удвоить площадь отверстия. Тогда это должно быть сопло диаметром 0,016 дюйма. Для целей настоящего изобретения норма должна составлять не более 50 hp/сопло, поскольку сопла не настолько прочны, чтобы выдержать очень высокие расходы без чрезмерной эрозии и обтесывания или откалывания краев сопла. Оптимально, более эффективное разрезание может осуществляться путем использования множества сопел и выполнения нескольких разрезов, чем имея одно сопло большего размера,осуществляющее все разрезание. Основной формулой для расчета размера сопла является:m = рА 0Vjet,где m - относительный массовый расход; р плотность жидкости; А 0 - площадь сопла и Vjet скорость резания струй в м/с. Система обработки режущей струй, применяемая в операциях разрезания и промывки согласно способам настоящего изобретения,выбрасывает безводный аммиак под высоким давлением, как уже указывалось ранее. Когда он проходит через сопло, давление жидкости трансформируется в скорость. Поскольку масса жидкости является постоянной, скорость резко увеличивает кинетическую энергию жидкостной струи согласно уравнению Кe = 1/2mv2,где ke - кинетическая энергия; m - масса жидкости и v - скорость жидкости. В случае аммиачной струи кинетическая энергия используется для непосредственного разрушения целевого носителя, а в случае абразивно-аммиачной струи - ускоряет частицы абразива для обдирания и разрушения цели. Следовательно, скорость, которую может достигнуть жидкостная струя, основана на формуле: где Vjet = скорость струи в м/с; р - давление жидкости в килопаскалях и- плотность жидкости в г/см 3. Главное преимущество настоящего изобретения основано на этом открытии заявителя, 25 которое заключается в том, что один безводный аммиак способен обеспечить повышение эффективности разрезания на 25% по сравнению с водой в тех же самых рабочих условиях. Это подразумевает более высокие скорости разрезания и, соответственно, минимизацию затрат на обработанный блок, приводящие к значительно улучшенной экономике. Для достижения этой цели необходима концентрация наибольшего количества кинетической энергии на рабочем участке при возможном наивысшем давлении жидкости. Даже при отсутствии желания придерживаться какого-либо конкретного механизма, обеспечивающего достижение такого значительного повышения эффективности разрезания, следует, тем не менее, предполагать, что это происходит благодаря плотности аммиака,которая на 25% ниже плотности воды при рабочих условиях настоящего изобретения. Как было указано выше, на скорость режущей струи согласно уравнению (Vjet) непосредственно влияет плотность жидкости. Выгодно то, что при использовании безводного жидкого аммиака последний обеспечивает возможность формирования режущей струи, которая примерно на 25% быстрее, чем водяная режущая струя. Следовательно, предполагается, что частицы режущей струи настоящего изобретения обладают увеличенной кинетической энергией и повышенной режущей способностью по сравнению с водой, поскольку они ускоряются до значительно более высоких скоростей. Как было установлено ранее, давление режущей жидкости является важным параметром,поскольку давление имеет прямую взаимосвязь со скоростью жидкости, и для каждого заданного материала существует минимальная ударная скорость, необходимая для разрезания материала в течение приемлемого промежутка времени. Как правило, для осуществления процесса разрезания в кратчайший срок давление жидкостной струи, т.е. давление нагнетания жидкостной струи перед соплом режущей головки должно быть значительно выше, чем предел текучести разрезаемого целевого носителя, но,предпочтительнее, не должно превышать те рабочие давления, которые, в противном случае,вероятно, значительно увеличат возможность повреждения оборудования для разрезания жидкостной струй или значительно укоротят ожидаемый срок службы оборудования. Применяемые в настоящем изобретении давления выше, чем давления, применяемые Мелвином и др.(I) и (II), которые предназначены для разъедания или, альтернативно, раздробления твердых химических топлив в кожухах ракетных двигателей с целью их удаления и утилизации. Мелвин и др. (I) и (II) связаны с обработкой ломких,хрупких материалов, которые подвергаются эрозии, или могут раздроблены на мелкие ку 001667 26 сочки. Соответственно, настоящее изобретение применяет давления, достаточное для проникновения и/или разрезания массивных оболочек,таких как стальные оболочки или кожухи, например, кожухи ракетных двигателей или другие оболочки, для доступа во внутреннюю камеру(ы) или отсек(и), как было обсуждено выше. Конкретнее, давление безводного аммиака в аммиачной струе (без абразива) может находиться в диапазоне от около 30000 psi до 150000psi, но предпочтительнее, от около 40000 до менее, чем около 100000 psi. Однако, для большинства известных промышленно выпускаемых машин для резки водяной струй, действующих при давлении выше 60000 psi при разрезании материалов, имеющих предел текучести, по крайней мере, 20000 psi, предпочтительнее использовать абразивно-аммиачную режущую жидкостную смесь, чем аммиак без абразива. Рабочие давления, превышающие 60000 psi,могут вызвать преждевременный износ насосной системы и других компонентов устройств для резки жидкостной струей, который, в свою очередь, может снизить факторы надежности и вызвать преждевременный отказ оборудования,что приведет к дорогостоящей потере времени. Установлено, что в этих обстоятельствах разрезание абразивно-аммиачной струй предпочтительнее разрезания аммиачной струй. Абразивно-аммиачная режущая жидкость позволяет применять более низкие рабочие давления, чем только аммиачная режущая жидкость. Обычно разрезание абразивно-аммиачной струй может осуществляться при рабочих давлениях в пределах от около 20000 до 75000 psi, обеспечивая эффективное разрезание металлов, имеющих высокий предел текучести. Предпочтительнее,когда разрезание абразивно-аммиачной струй осуществляется в диапазоне давлений от около 20000 до около 60000 psi для большинства металлических объектов. Так, при разрезании жидкостной струй, например, объекта из алюминия, имеющего предел текучести 20000 psi,более эффективно применять абразивноаммиачную струю вместо только аммиачной струи. В противном случае, для эффективного разрезания алюминия только безводным аммиаком рекомендуемое минимальное давление,обеспечивающее высокую эффективность разрезания, составляет 60000 psi. Однако при применении абразивно-аммиачного струйного разрезания рабочие давления могут быть снижены до 20000 psi и при этом обеспечить эффективную скорость разрезания. Эта концепция, возможно, может быть продемонстрирована следующей таблицей, в которой приведены примеры веществ с различными пределами текучести и выбором давлений режущей жидкости для достижения эффективных скоростей разрезания: Материал свинец олово пластик цинк алюминий магний монел никель сталь, нерж. сталь, сплавRDX Тетрил НМХ стекло дерево Применение абразивно-аммиачной струи Оптим. давление Миним давле- Оптим. давле- Миним. давление Предел текуние аммиачн. ние аммиачн. абразив.-аммиачной абразив.-аммиачной чести (psi) струи струи струи струи 500 1500 20-75 ksi 1ksi 20 - 75 ksi 1000 3000 20-75 ksi 1ksi 20 - 75 ksi 1000 3000 20-75 ksi 1ksi 20 - 75 ksi 1500 4500 20-75 ksi 1ksi 20 - 75 ksi 20000 60000 75-150 ksi 1ksi 20 - 75 ksi 25000 75000 100-150 ksi 1ksi 20 - 75 ksi 40000 120000 150+ksi 1ksi 20 -75 ksi 50000 150000 150+ksi 1ksi 20 - 75ksi 65000 1ksi 20 - 75ksi 100000 1ksi 20 - 75ksi 20-75ksi 20-75ksi 20-75ksi 20-75ksi 1ksi 20-75ksi 12000 20-75ksi 1ksi 20-75 ksi Из приведенной таблицы видно, что аммиачная струя способна непосредственно разрезать множество материалов с низким пределом текучести без применения абразива. Для достижения эффективных скоростей, необходимых для разрезания прочных материалов, имеющих более высокие пределы текучести, предпочтительнее применять резку абразивно-аммиачной струй. В основном, абразивно-аммиачная струя содержит смесь абразивов, обычно применяемых при разрезании высоконапорной водяной струй, но взвешенных в безводном жидком аммиаке. Может быть использован практически любой абразив, который достаточно мягок для минимизации износа компонентов, достаточно ломкий для того, чтобы образовать новые режущие кромки, экономичный по стоимости и сортированный с достаточной точностью для предотвращения закупоривания системы резки жидкостной струй частицами, которые либо слишком велики, либо слишком малы. Характерно, что чем крупнее абразив, тем быстрее и агрессивнее режущий эффект. Для большинства применений резки при чистовой обработке поверхности около 125 микродюймов может быть использован абразив 80 меш. При более тонкой чистовой обработке может применяться абразив вплоть до 1000 меш. Предпочтительный дипазон размеров абразива для большинства применений резки аммиачной струй обычно составляет от около 80 меш до около 150 меш. Могут применяться более крупные абразивы, но в некоторых случаях такие более крупные частицы могут закупорить фокусирующие трубы. Масса абразива, используемого при резке аммиачной струей, имеет нелинейное влияние на скорость резки струей. Слишком мелкий абразивный материал в аммиачной струе предотвращает образование адекватных режущих кру пинок на поверхности объекта. Слишком крупный абразив вызывает перегрузку смешивающей трубы, вследствие чего эффективность резания резко снижается. Как правило, применяемый массовый расход абразива составляет 85% от максимального режущего количества. Конкретнее, абразив применяют с расходом около одного фунта на галлон жидкого аммиака,обычно при давлении 50000 psi. Это обспечивает высокоэффективную скорость резания для большинства металлических носителей. Для обеспечения экономичной работы массовое отношение абразива к аммиаку составляет 13 процентов. Максимальные скорости резания могут быть достигнуты при добавлении абразива в пределах от 17 до 20 процентов. При массовом отношении абразива к аммиаку более 20 процентов эффективность резания резко снижается до минимума, поскольку система закупоривается из-за избытка абразивного материала в фокусирующей трубе. Альмандин гранат (минерал, железистоалюминиевый фиолетово-красный гранат,имеющий вид гранатовых зрен и являющийся одной из наиболее твердых разновидностей граната), имеющий твердость по Кнупу 1350, является лучшим абразивом для большинства операций резания абразивно-аммиачной струй. Установлено, что гранатовый абразив с размером частиц 100 меш является эффективным и экономичным абразивом для резки различных материалов, таких как титан, сталь и алюминий. Как основное правило, абразивные крупинки должны быть тверже, чем материал объекта. Для разрезания стали могут применяться материалы типа стальной дроби, но за счет ухудшения скорости. Стальная дробь все еще может эффективно использоваться для разрезания стали, если дробь упрочнена путем закалки (известная как закаленная дробь) и способна дей 29 ствовать именно как напильник из закаленной стали, могущий разрезать большинство сталей. Стекло и окись кремния (двуокись кремния или кварц) значительно тверже сталей, и поэтому они с легкостью могут применяться для резки сталей или более мягких, чем стали, материалов,как например, латуни, бронзы, медь, алюминий,никель, литий, натрий, калий, кальций, магний,пудлинговое железо, чугун, уран, графит, комбинированные материалы, пластмассы, мрамор,известняк, обычные керамические материалы,цирконий и т.п Стекло можно резать абразивом из окиси кремния, но не более мягкими абразивами. Более мягким абразивам соответствуют более низкие скорости резания в сравнении с гранатом, более высокие материальные затраты, и возможные последствия для здоровья. Двуокись кремния, например, имеет низкую стоимость, но является контролируемым правительством США материалом (OSHA: Occupational Safety and Health Administration) вследствие того, что он может вызвать заболевания силикозами среди рабочих, подверженных воздействию тонких пылей двуокиси кремния. С другой стороны, стальная дробь безопасна в применении, но значительно дороже граната и имеет более низкую скорость резания. Для процедур разрезания абразивноаммиачной струй согласно настоящему изобретению может использоваться любой из двух способов подачи, обычно применяемых в технике разрезания высоконапорной абразивной струй: (i) разрезание, при котором безводный аммиак, проходящий через режущую головку,захватывает путем подсасывания абразивные частицы и механически вмешивает их в высоконапорную струю безводного аммиака внутри фокусирующей трубы для выбрасывания струи на рабочий участок. Альтернативно, в (II) смесь безводного ангидрида и абразивных частиц примешивают в суспензию, которую затем сжимают (повышают ее давление) и принудительно подают через выпускное сопло на рабочий участок. Хотя суспензионные струи (II) потенциально более эффективны, чем режущие струи с взвешенными абразивными частицами(I), установлено, что режущее оборудование с абразивной струй неполностью способно действовать при настолько высоких уровнях давлений, которые действуют для струй с взвешенным абразивом. Следовательно, резка аммиаком с взвешенным абразивом обеспечивает больший простор для гибкости в работе, и поэтому в чемто более предпочтительна. Это изобретение предполагает применения, в которых дальнейшее присутствие абразивов может оказаться вредным. В таких обстоятельствах применяют разделительные средства,включающие способы фильтрации, или альтернативные абразивы, например, закаленную сталь или ферромагнитные абразивы для обеспечения магнитной сепарации от жидкости. 30 Способы настоящего изобретения и как они могут быть осуществлены на практике лучше всего могут быть проиллюстрированы со ссылкой на чертежи, начиная с фиг. 2, на которой изображена закрытая защитная камера 10,представляющая собой герметичное ограждение, либо защитный колпак, или другой подходящий кожух для агрегата резки аммиачной струй 12, и рабочий участок 14. В этом примере рабочим участком 14 может быть закрытая ракета с дробящим ВВ, например, ракета М 55,имеющая кожух с алюминиевыми и стальными участками с толщиной стенки, изменяющейся от 0,125 до 0,375 дюйма, и содержащая энергосодержащий материал 16, являющийся объектом расснаряжения ракеты путем доступа во внутреннюю полость закрытого стального кожуха для извлечения и рециркулирования энергосодержащего материала 16. Защитная камера 10 должна обеспечить возможность безопасной работы при давлении, составляющим минимум 250 psig, и должна быть сконструирована в соответствии с требованиями к сосудам высокого давления ASME (Section VIII Boiler and PressureVessel Standards by American Society of Mechanical Engineers, NY, NY). Камера 10 должна быть оборудована предохранительными клапанами для сброса давления (не показаны), предназначенными для защиты камеры в случае изменения давления. Закрытая взрывная ракета 14 может быть закреплена в камере 10, например,путем совмещения приводного кольца с хвостовой частью ракеты и заведения в камеру сначала хвостового конца. Является преимущественным, когда ракета 14 закреплена на моторизованной вращающейся оправке (не показана) обычной конструкции для вращения во время фаз разрезания и промывки. Когда ракета установлена и камера 10 закрыта, целостность уплотнений проверяется с применением газообразного азота до давления 100psig для проверки на газоплотность при испытании давлением. Режущая головка аммиачной струйной системы, предпочтительнее, электрически связана со стенкой защитной камеры для предотвращения генерирования статического электричества. Узел резака аммиачной струей 12 имеет экран для удерживания брызг и всасывающее устройство 18 для сбора и транспортирования суспензии или раствора аммиака и энергосодержащих материалов из внутренней полости ракеты к другому(им) рабочему(им) посту(ам) 20 для последующей обработки, например,станции выпаривания и извлечения аммиака для рекомпрессии аммиака и рециркулирования энергосодержащего материала. Экран 18 также может иметь средства для герметизации резака 12 с наружной поверхностью ракеты 14 посредством эластомерного уплотнения или башмака(не показаны). Используя такие герметизированные экран и всасывающее устройство, можно предотвратить просачивание летучих паров 31 аммиака к рабочему участку и, возможно, исключить необходимость в защитной камере 10. Предпочтительнее, когда режущий агрегат 12 и реактивная струя аммиака 22 из его сопла таким образом размещены относительно обрабатываемого отсека 14, чтобы можно было оптимизировать эффективное использование энергии высокоскоростной струи для пронизывания или разрезания/разделения наружного кожуха и последующего разъедания, разделения на кусочки и растворения любых цельных или комбинированных материалов, например, энергосодержащих материалов, прилипших к внутренним поверхностям обрабатываемого отсека. Аналогично, аммиачную реактивную струю размещают таким образом, чтобы она создавала турбулентное течение во внутреннем отсеке,вызывающее быструю циркуляцию безводного аммиака, способствующую скорости контактирования поступающего свежего аммиака и растворения всех твердых частиц. Кроме того, поступающая аммиачная струя также дает энергию для повышения давления циркулирующей жидкости в кожухе для обеспечения быстрого выведения содержимого внутренней полости и его сбора посредством всасывающего устройства 18 для последующей обработки. Так, в случае обычной цилиндрической формы ракеты 14 аммиачная струя 22 должна располагаться на расстоянии от центральной оси ракеты с тем, чтобы струя поступала во внутреннюю полость кожуха в направлении боковой стенки скорее тангенциально, чем по центру. Из этого характерного примера специалисты могут легко увидеть, как нужно разместить режущую головку с аммиачной струй, направленной на объект, имеющий неправильную геометрическую форму, для оптимизации скорости промывки. Фиг. 3 иллюстрирует налетание высоконапорной аммиачной струи 22 на поверхность стального кожуха ракеты 14 в течение фазы разрезания. Реактивная струя 22, имеющая диаметр(d), разрушает поверхность кожуха. Однако режущее действие аммиачной струи производит надрез 26, несоразмерный с диаметром (d) реактивной струи 22 вследствие эффекта "грибовидного облака" из частиц сжиженного аммиака,налетающих на поверхность с экстремальными давлением и скоростью. Преимущественнее,аммиачная струя производит расширяющийся надрез и, в конце концов, сквозное отверстие в наружном кожухе ракеты или другой обрабатываемой детали для ее промывки, которое равно примерно трем -пяти диаметрам (3-5d) реактивной струи 22. Фиг. 4 иллюстрирует непрерывное действие высоконапорной аммиачной струи 22 после завершения фазы разрезания, когда аммиачная струя 22 продолжает действовать, по существу,так же, как она действует во время фазы разрезания, за исключением того, что жидкий аммиак поступает во внутреннюю полость обрабаты 001667 32 ваемой детали. Энергия аммиачной струи направлена на разрушение химического содержимого в условиях турбулентности, смешивающих и суспендирующих содержимое, растворяющих содержимое до их степени растворимости в аммиаке. Однако, поскольку диаметр отверстия составляет от 3 до 5 диаметров аммиачной реактивной струи 22, поступающей в отверстие, настоящее изобретение предусматривает одновременное использование одного и того же отверстия 28 как в качестве впускного окна для подачи свежего аммиака в виде высоконапорной струи 22, так и в качестве выпускного окна для вывода суспендированного содержимого также через отверстие 28 коаксиально поступающей аммиачной струе. Это означает повышение производительности с точки зрения разрушения кожуха и вымывания из него содержимого,осуществляемых посредством единственного разреза с образованием только одного окна. Это исключает необходимость в выполнении отдельных разрезов, одного в качестве впускного отверстия для аммиака, и второго - в качестве выпускного отверстия для выведения суспензии. Хотя фиг. 2-4 сфокусированы на разрезании единственного окна или отверстия для доступа в кожух, например, вооружения или боеприпаса, должно быть понятно, что изобретение предусматривает в качестве альтернативной стратегии, среди прочего, разрезание множества отверстий, например, входного и выходного отверстий, а также разделение всего кожуха на участки посредством одного или более поперечных или боковых разрезов и/или продольных, или подпиливающих разрезов, например,для утилизации ракетных двигателей. В течение фаз разрезания и промывки аммиак должен поддерживаться в жидком состоянии. Однако если аммиаку позволить перейти в газообразное состояние, он будет менее эффективен как в фазе разрезания, так и в фазе промывки. Системы обращения с безводным жидким аммиаком, включающие хранилища и средства подачи, регенерации, обработки и рекомпрессии для рециркулирования, включая средства для мониторинга и регулирования давления и температуры, хорошо известны. Один из типичных примеров такой системы описан в патенте США 4,854,982 (Melvin et al.), котором используют систему обращения с аммиаком в сочетании с расснаряжением открытых ракетных двигателей. Хотя Мелвин и др. не рассматривают проблему доступа во внутреннюю полость герметичных ракетных двигателей или разрезания высоконапорной жидкостной струй в качестве предварительного этапа расснаряжения, они описывают системы подачи безводного аммиака, средства для извлечения химикалий из открытых ракетных двигателей с применением разбрызгивания под повышенным давлением безводного аммиака в качестве утилизирующей 33 среды, средства для извлечения химикалий из жидкого аммиака и систему регенирования аммиака. Обычно система подачи и разбрызгивания под высоким давлением аммиака включает питающий резервуар с жидким аммиаком, средства для мониторинга резервов жидкого аммиака и различные вспомогательные приспособления, например, включенные в линию фильтр и насос для безводного аммиака, расходомер,сумматор расхода, регулятор обратного давления, подогреватель, контрольные клапаны, манометры и т.п Система регенерации экстрагированного из жидкого аммиака окислителя содержит первую фильтрационную камеру для отделения сначала нерастворимых компонентов из содержащих жидкий аммиак промывных жидкостей, выходящих из обработанных кожухов. Фильтрат аммиака-окислителя поступает в камеру расширения, где снижают его давление и осуществляют перевод жидкого аммиака в газовую фазу, после чего растворенный окислитель автоматически выпадает в осадок в виде твердого вещества. Газообразный аммиак затем обрабатывают на станции регенерации аммиака(ARS), где его сушат в подходящей колонне для удаления любой остаточной влаги и фильтруют. Безводный газообразный аммиак затем подвергают рекомпрессии в пригодном для рекомпрессии аммиака насосе и возвращают в питающий резервуар для повторного использования. Более подробное описание патента США 4,854,982 приведено в настоящем описании для справки и является частью последнего. При получении сольватированных электронов, необходимых для деструктивной фазы настоящего способа, независимо от разрушения или уничтожения того или иного опасного вещества, например, ЕМ, осуществляемой вне естественного контейнера для последнего в предназначенном для этого реакторе, для каждого моля уничтожаемого ЕМ требуется, по крайней мере, два моля сольватированных электронов, если должна быть разрушена ковалентная связь. Это следует из предположения о том,что для разрушения ковалентной химической связи требуется два моля сольватированных электронов. С другой стороны, может оказаться выгодным использовать избыток сольватированных электронов, то есть, количество сольватированных электронов, достаточное для разрушения, насколько это возможно, от двух до четырех связей, или более, например, в ЕМ. С продуктами этой более растянутой реакции ЕМ легче обращаться с точки зрения надежности и/или безопасности окружающей среды. В случае, когда ЕМ находится в вооружении, содержащем CWA, который также подлежит уничтожению, должно быть очевидным,что количества безводного ангидрида и активного металла должны быть отрегулированы для выявления присутствия CWA, если уничтожению подлежат как ЕМ, так и CWA. С обычной 34 точки зрения, количественные соотношения различных компонентов в реакционной смеси связаны с желанием не учитывать того, какое вещество, ЕМ или CWA, реагирует. Так, подлежащие уничтожению количества ЕМ и CWA обычно могут быть просто добавлены вместе, и количества других компонентов реакционной смеси легко рассчитываются из приведенных ниже соотношений. Активный металл в количестве, по крайней мере, достаточном для разрушения опасного(ых) вещества (в) добавляют в закрытый резервуар, с аммиаксодержащей промывной жидкостью, содержащей экстрагированное(ые) опасное(ые) вещество(а), и затем проводят реакцию. Что касается активного металла, который должен использоваться в способах настоящего изобретения, то несмотря на то, что в литературе сообщается о применении множества других металлов, таких как Mg, Al, Fe, Sn, Zn, и их сплавов в восстановлении металлом в растворе, в этом аспекте настоящего изобретения предпочтительнее выбирать металл из группы,включающей один металл или комбинацию металлов, входящих в Группы IA и IIА Периодической таблицы элементов; то есть, щелочных и щелочно-земельных металлов. В огромной степени по причинам доступности и экономичности наиболее предпочтительно выбирать активный металл из группы, включающей Li, Na, К,Са и их смеси. В большинстве случаев доказано,что применение натрия, широкодоступного и недорогого металла, является вполне удовлетворительным. Несмотря на то, что иногда выгоднее применять другие условия, этот аспект изобретения предпочтительнее осуществлять при температуре в диапазоне от около -35 С до около 50 С и,хотя реакция может проводиться при давлении,ниже атмосферного, предпочтительнее осуществлять этот способ в диапазоне давлений от около атмосферного давления до около 21 кг/см 2 (300psi). Более предпочтительно проводить реакцию при температуре вблизи комнатной температуры, т.е. около 20 С (68F) и давлении около 9,1 кг/см 2(129 psi). В этой фазе изобретения соотношение безводного аммиака/опасного вещества, например,ЕМ, в реакционной смеси, предпочтительнее,составляет от около 1/1 до около 10000/1 на основе вес/вес, более предпочтительно, от около 10/1 до около 1000/1 и наиболее предпочтительно, от около 100/1 до около 1000/1. Количество активного металла, предпочтительнее, должно составлять от около 0,1 процента до около 12 процентов по весу от веса реакционной смеси, и более предпочтительно,от около 2 процентов до около 10 процентов. На основе соотношения вес металла /вес опасного вещества содержание металла в реакционной смеси в около 0,1-2,0 раз больше, чем содержание опасного вещества, предпочтитель 35 нее, в около 0,15-1,5 раз больше, и наиболее предпочтительно, в около 0,2-1,0 раз больше. Как упоминалось ранее, при применении активного металла, реакционная смесь на молярной основе должна содержать не менее 2 молей активного металла на моль опасного вещества,если для уничтожения опасного вещества необходимо разрушить ковалентную связь. Если для уничтожения необходимо разрушить ионную связь, как в соли, должно быть использовано количество активного металла в молях, по крайней мере, равное количеству опасного вещества в молях, умноженному на положительный заряд, формально проявляемый катионным компонентом электронной связи. Ход реакции, включающей сольватрованные электроны, можно легко проследить путем монторинга синего цвета реакции, являющегося характеристикой растворов безводного аммиака и активного металла, то есть сольватированных электронов. Исчезновение синего цвета означает, что ЕМ, CWA или другие опасные вещества прореагировали со всеми сольватированными электронами и может быть добавлен более активный металл или раствор, содержащий сольватированные электроны, для гарантирования того, что прореагирует, по крайней мере, стехиометрически необходимое количество активного металла на моль опасного вещества. Во многих случаях является предпочтительным,когда добавление активного металла продолжается до тех пор, пока опасное вещество полностью прореагирует с сольватированными электронами, об этом состоянии сигнализирует сохранение синего цвета смеси. Реакция между опасным веществом и сольватированными электронами происходит очень быстро, в большинстве случаев реакция, по существу, полностью завершается в течение от нескольких минут до нескольких часов. Химизм восстановления металлом в растворе не является новым; он хорошо известен как "восстановление Берча", о котором впервые сообщалось в литературе в 1944. Собственно восстановление Берча представляет собой способ восстановления ароматических колец щелочными металлами в жидком аммиаке с образованием, в основном, дигидропроизводных,смотри, например, "The Merck Index", 12th Ed.,MerckCo., Inc., Whitehouse Station, NY, 1996,p. ONR-10. Такое восстановление металлом в растворе стало предметом множества дальнейших исследований и многочисленных публикаций. Можно указать следующие обзоры: G.W.Watt, Chem.Augustine, Marsel Decker, Inc., New York,NY,1968, pp. 95-170. Химия восстановления металлом в растворе применима к соединениям, 001667 36 содержащим широкий круг функциональных групп. Например, алкилнитросоединения могут быть восстановлены до соответствующих алкилоксиаминов натрием и жидким аммиаком; смотри цитированный выше М. Smith, стр. 115,и нитросоединения ароматического ряда могут быть восстановлены до соответствующих аминов реагентом литий/амин; смотри R. Benkeserand coworkers, J. Am. Chem Soc., 80. 6593(1958) и цитированный выше G. Watt, стр. 356. Вся реакция от -NO2 доNH2 требует 6 молей активного металла, например Na, на моль -NO2; 2 моля металла на моль -NO2 производят соответствующий оксиамин, -NHOH. Сообщается, что динитроцеллюлоза производит аминопроизводное при обработке амидом натрия в жидком аммиаке; смотри Р.Scherer and coworkers, RayonTextile Montly, 28, 72, (1947); CA 210f(1948). Существует очень мало литературы, описывающей восстановление металлом в растворе соединений с более, чем одной нитрогруппой. Непредвиденным преимуществом в связи с уничтожением не только ЕМ, но и комбинации ЕМ и CWA (далее "EM/CWA") или других смесей опасных материалов, которые необязательно являются ЕМ или CWA, как в этом случае,стало то, что методика, применимая для уничтожения только CWA, также может применяться и для уничтожения ЕМ. Из этого следует, что при расснаряжении CWA в близком соседстве с точно такими же ЕМ, предназначенными для доставки оружия и продвижения CWA из боевых головок, кожухов, оболочек или других вместилищ к их конечному месту назначения,можно обрабатывать ЕМ и CWA, как компоненты боеприпаса, одновременно одним и тем же реагентом и за один и тот же промежуток времени, в результате чего достигается значительная экономия по затратам и уменьшение сложности расснаряжения. В отличие от других видов специфичных реагентов сольватированные электроны могут действовать как сильные восстановители для широкого круга ЕМ, преобразующие органические соединения в соли или соединения с ковалентной связью и преобразующие неорганические соединения в свободные металлы или побочные продукты, которые имеют значительно более низкую способность детонировать при ударе, чем ЕМ. Полученные продукты пригодны для дальнейшей обработки, если она необходима. Обычно легче получить сольватированные электроны, необходимые для проведения предпочтительного способа настоящего изобретения, химическими средствами, такими как реакция между безводным аммиаком, содержащим ЕМ, и активным металлом. Иначе говоря, реактивный металл, который должен быть растворен в безводном аммиаке, может быть введен в аммиачную промывку, содержащую опасное ве 37 щество, в результате чего стабилизированные аммиаком электроны образуются in-situ в присутствии ЕМ и/ или CWA. Электроны в реакционной смеси затем пригодны для немедленного химического восстановления опасных веществ до более простых веществ. Более того, сольватированные электроны могут быть получены вне реакционной зоны, содержащей аммиачную промывку и опасные вещества из режущей и промывной фаз, путем растворения тех же самых реактивных металлов в свежем растворе безводного аммиака и объединения с аммиачными промывками и опасными веществами. Уничтожение ЕМ и/или CWA в этой фазе изобретения может осуществляться независимо от источника сольватированных электронов. Например, известно, что сольватированные электроны могут быть получены электрохимическим путем в соответствии с патентом США 4,853, 040 и использованы в химических восстановительных реакциях. Однако легче получить сольватированные электроны химическим путем, таким как реакция между безводным аммиаком, содержащим ЕМ, и активным металлом. Как указывалось ранее, безводный аммиак также является лучшим растворителем в реакции растворения металла с образованием сольватированных электронов. Он легкодоступен,поскольку широко применяется в качестве удобрения в сельском хозяйстве, и относительно недорогой. В некоторых случаях, однако,может оказаться желательным применять аммиак с другим сольватирующим веществом, таким как простой эфир, например, тетраоксифуран,простой диэтиловый эфир, диоксан, или 1,2 диметоксиэтан, или углеводород, например,пентан, декан и т.п. При выборе совместного растворителя, который должен быть включен с аммиаком, следует иметь в виду, что сольватированные электроны чрезвычайно реактивны,так что предпочтительнее, чтобы любой включенный совместный растворитель не содержал групп, конкурирующих с подлежащим уничтожению опасным веществом, для гарантирования того, что сольватированные электроны прореагируют только с опасным веществом. Такие конкурирующие группы включают, например,группы углеводородов ароматического ряда,которые могут быть подвергнуты восстановлению Берча, и кислотную, гидроксильную, сульфидную, галоидную и ненасыщенную этиленовую группы. В основном, их нужно избегать до тех пор, пока они содержатся в подлежащем уничтожению веществе, с тем, чтобы предотвратить нежелательные побочные реакции, бесполезно расходующие реагенты. Воду тоже следует исключить, хотя воду иногда можно эффективно использовать при обработке продукта. В виде исключения, по завершении процесса любой остаточный, избыточный или непрореагировавший активный ме 001667 38 талл, например, натрий в реакции может быть охлажден путем добавления спирта, например,изопро-панола, в реакционную смесь перед удалением аммиака. Воду также можно использовать для реагирования с остаточным металлическим натрием или для устранения избыточных сольватированных электронов по завершении реакции. После первоначального разрушения опасного материала с использованием сольватированных электронов, может быть проведен необязательный этап, в результате которого смесь остаточных побочных продуктов из восстановительной реакции окисляют путем реагирования с окислителем. Предпочтительнее, однако, когда перед введением окислителя из смеси удаляют аммиак, позволяя испариться остаточным парам, например, путем снижения напора давления. Характерными окислителями и смесями окислителей, которые могут применяться, являются перекись водорода, озон, дихроматы и перманганаты щелочных металлов и т.п При оптимальном проведении этого дополнительного этапа процесс требует введения в реакторную систему или естественный контейнер, содержащий остаточный побочный продукт, достаточного количества подходящего окислителя для полного реагирования с любыми остаточными органическими продуктами, оставшимися от первоначальной реакции с сольватированными электронами или безводным аммиаком. Целью этого окислительного этапа является доведение любых остаточных органических половин до их наивысшего возможного окисленного состояния и, если это достижимо в разумных пределах, до двуокиси углерода и воды. Следовательно, при применении постдеструктивного окисления опасный материал,например, ЕМ или комбинации EM/CWA сначала реагирует с безводным аммиаком, при необходимости содержащим сольватированные электроны, после чего следует дополнительная обработка, включающая реагирование остатков с окислителем. Способы настоящего изобретения и особенно деструктивная фаза изобретения с применением сольватированных электронов могут осуществляться либо как периодический, либо как непрерывный процессы. Система обработки только CWA или в сочетании с ЕМ с применением безводного аммиака и/или сольватированных электронов описана в международной заявке WO 97/18858, опубликованной 29 мая 1997, и в заявке PCT/US 97 /22731, поданной 12 декабря 1997, содержание которых приведено в настоящем описании для справки. Как упоминалось ранее, разрушение опасного вещества, например, ЕМ и/или CWA, может проводиться в естественном контейнере,особенно, в тех случаях, когда имеется достаточный объем незанятого пространства, остающегося для размещения реагентов, необходи 39 мых для проведения процесса. Точно так же контейнер, вмещающий опасные вещества,должен находиться в условиях, пригодных для проведения реакции. Контейнер, который являлся хранилищем в течение десятилетий, или который был захоронен в земле, в некоторых случаях со времен I Мировой войны и ранее,или который был просто был списан для захоронения на свалках или закопан в землю и подвергался воздействию коррозии, может находиться в состоянии, непригодном для проведения в нем реакции. Трудности возникают не потому, что опасное вещество может оказаться разложившимся, а потому, что оболочка может не обладать достаточной физической целостностью для удерживания реакционной смеси. Сольватированные электроны не только полезны для разрушения ЕМ, которые все еще, в основном, находятся в состоянии, в котором они были произведены, но, к удивлению, также и для расснаряжения ЕМ, содержащихся во взрывчатых веществах или топливах, повредившихся в течение многих лет хранения на складе. Такие взрывчатые вещества и топлива теперь могут трансформироваться из их первоначального состояния в продукты с неизвестными составом, токсичностью и способностью детонировать при ударе. Изобретение также может проводиться в реакторе или реакторной системе, пригодной для размещения первоначальных естественных контейнеров, которые могут иметь недостаточный объем незанятого пространства, позволяющего ввести требуемое количество азотсодержащего основания или полученного вне реактора раствора сольватированных электронов, или находятся в таком плохом физическом состоянии, что они не могут вместить и удержать реакционную смесь. В этих случаях разрушение опасных веществ может осуществляться путем вскрывания естественных контейнеров или разделения их на участки с применением высоконапорной аммиачной или абразивно-аммиачной струи в соответствии с предварительными условиями, изложенными выше, и помещения открытой оболочки или ее отделенных частей с их опасным содержимым в предназначенные для обработки более крупные реакторные системы или реакционные резервуары для разрушения опасных материалов. При применении этой процедуры могут быть одновременно обработаны как ЕМ и/или CWA, так и их естественные контейнеры. Хотя в настоящей заявке описаны различные варианты изобретения, они являются только иллюстративными. Соответственно, для специалистов являются очевидными множество альтернатив, модификаций и вариаций в свете подробного предыдущего описания, и изобретение должно охватывать все альтернативы и вариации, подпадающие в сферу действия и духа заявленной формулы изобретения. 40 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ уничтожения опасного вещества,заключенного в целевом носителе, включающий следующие операции:(i) предусматривание системы, пригодной для обеспечения налетания высоконапорной струи жидкости из режущей головки на целевой носитель со скоростью, достаточной для рассеивания или растворения опасного вещества;(ii) размещение упомянутого целевого носителя в рабочей зоне, примыкающей к упомянутой режущей головке системы;(iii) экранирование упомянутых целевого носителя и режущей головки от упомянутой рабочей зоны;(iv) налетание высоконапорной струи, содержащей безводный жидкий аммиак, из упомянутой режущей головки для образования аммиаксодержащей суспензии или раствора опасного вещества, и(v) образование реакционной смеси, содержащей упомянутую аммиаксодержащую суспензию или раствор опасного вещества и сольватированные электроны, и реагирование реакционной смеси. 2. Способ уничтожения опасного вещества,заключенного в целевом носителе, включающий следующие операции:(i) предусматривание системы, пригодной для обеспечения налетания струи высоконапорной аммиачной режущей жидкости или режущей жидкости из абразивно-аммиачной смеси из режущей головки на закрытый целевой носитель, имеющий внутреннее отделение, со скоростью, достаточной для проникновения в упомянутый носитель или его разрезания;(ii) размещение упомянутого носителя в рабочей зоне, примыкающей к режущей головке упомянутой системы;(iii) экранирование упомянутого целевого носителя и режущей головки от упомянутой рабочей зоны;(iv) налетание высоконапорной струи аммиачной режущей жидкости или режущей жидкости из абразивно-аммиачной смеси для проникновения в упомянутый носитель или его разрезания и доступа в упомянутое внутреннее отделение;(v) образование суспензии опасного вещества с помощью упомянутой высоконапорной струи аммиачной режущей жидкости или жидкости из абразивно-аммиачной смеси, поступающей в отделение после прорыва оболочки; и(vi) разрушение опасного вещества путем образования реакционной смеси, содержащей аммиаксодержащую суспензию или раствор упомянутого вещества и сольватированные электроны, и реагирования упомянутой реакционной смеси.