Detonatsioon

Detonatsioon on plahvatuse vorm, mille käivitavaks mehhanismiks on eesliikuva šokklainega toimiv keemiline reaktsioon ning energiahulga vabanemine järgneb sellele lainele. Propagatsioon on tavaliselt supersonic, mis tähendab, et see ületab materjali helikiiruse. Selline mehhanism eristab detonatsiooni deflagratsioonist, kus reaktsioon levib subsonic kiirusel peamiselt soojuslekke teel.

Detonatsioon võib toimuda gaasides, vedelikes ja tahketes ainetes ning selle omadused sõltuvad materjali tihedusest, faasist ja keemilisest koostisest. Reaktsiooni front on tihedalt seotud tugeva šokiga, põhjustades suure rõhu ja temperatuuri tõusu väga lühikese ajaga.

Teoreetiliselt kirjeldatakse ideaalset detonatsiooni Chapman–Jouguet (CJ) mudeli abil: front edeneb kindla detoneerimiskiirusega ja reaktsioon leiab aset šokklaine taga. Eksperimentaalsed andmed ja arvutuslikud mudellused annavad teavet kiiruste, rõhu ja materjali vastupidavuse kohta.

Kasutusalad on peamiselt tööstuslikud: kaevandamisel lõhkumine, kivide kergendamine ja muud lõhke-protsessid. Detonatsiooni mõistmine ja kontroll on kriitilised ohutuse, hagastamise ja ehitusprotsesside jaoks. Ohutusnõuded hõlmavad standardite järgimist, riskianalüüse ning asjakohast koolitust ja turvavarustust.