Что-то странное произошло после землетрясения 2011 года и цунами, избившего Японию. Несколько месяцев спустя, таинственные огни начали вспыхивать в грудах кирпича и древесины из поврежденных зданий.
Исследователи ломали голову над тем, что зажгло огни, но новое исследование предлагает возможное объяснение.Всюду по восточной Японии, встряхивая землю и ревущие волны разрушил больше чем 127 000 зданий и повредил больше чем миллион других, согласно Управлению Государственной полиции страны. В некоторых местах команды по уборке могли сделать немного больше, чем перестраивают развалины — некоторыми оценками целых 25 миллионов метрических тонн из него — в груды 10 метров высотой. Ситуация была уже плоха — и затем груды начали разражаться огнем.
“После марта 2011 мы испытали приблизительно 40 огней”, говорит Хироши Козеки, инженер пожарной безопасности в Национальном Научно-исследовательском институте Огня и Бедствия в Тефу, Япония и соавторе нового отчета, опубликованного в текущей проблеме Огня и Материалов. Они загорелись спустя целых 6 месяцев после землетрясения он говорит, и некоторые горели в течение многих дней.
Огни не нанесли дополнительного ущерба зданиям, но один сжег 18 000 кубических метров материала, достаточно для заполнения приблизительно семи бассейнов Олимпийского размера. Спекулятивные новости предупредили, что радиоактивный материал от подвергнутой опасности Атомной электростанции Фукусимы Daiichi мог быть виноват. Именно тогда местные отделы пожарной охраны, названные в Козеки и его коллегах.
Бригада немедленно подозревала самовоспламенение, самопроизвольное возгорание, происходящее, когда насыпи органического материала как подстилка в травянистых формациях и сено нагреваются внутренне, пока они не загораются. Они искали места ожога материалы, которые, возможно, загорелись, собрав образцы щепы, промышленного отстоя и свежего и гнилого татами, обычно используемое напольное покрытие, сделанное из рисовой соломы.
Используя калориметры и другие тепловые измерительные приборы, они наблюдали, как образцы ответили на условия температуры и влажности, вероятно, для развития в груде щебня, нагревающейся под солнцем и выставленный элементам.Гниющее татами изложило самую большую опасность возникновения пожара, исследователи нашли, сопровождаемый свежим татами и щепой.
Ключ является микробной деятельностью, они определили. При правильных условиях бактериальное брожение начинается в насыпи щебня, генерируя небольшие количества тепла.
С плохим воздушным обращением биохимические реакции создают обратную связь, нагреваясь и подогревая насыпь, пока это не загорается. Как это ни парадоксально добавление воды увеличивает возможности груды горения, позволяя микроорганизмам кипеть при температурах, которые убили бы их в сухих грудах.
Сами образцы отстоя не вырабатывали много тепла, но влажность, которую они содержали, могла все еще помочь другим материалам загореться, исследователи нашли. В определенном диапазоне условий температуры и влажности — даже после месяцев бездеятельности — груда щебня, богатая в развалинах татами, может тлеть назад к жизни, они завершили.
“Тема является захватывающей”, говорит Гильермо Рейн, инженер-механик в Имперском колледже Лондона, не связанный с исследованием. Он приветствует подход авторов, но он предостерегает, что они не учли один важный фактор, изменяющийся радикально от одного места до следующего в Японии: размер груды. “Существует то, что называют критическим размером”, говорит он.
Из-за того, как теплопередачи, только груды, больше, чем, этот критический размер загорится, означая, что реконструкция развалин в меньшие груды могла предупредить пожары от того, чтобы вспыхивать.Поскольку бедствия как это так редки, результаты не должны влиять, как люди избавляются от своих циновок татами, Козеки говорит, но они могли помочь органам предупредить подобные пожары после будущих бедствий.
Некоторые ясные шаги включают контроль внутренней температуры груд щебня и рассеивания их, прежде чем тепло от ферментации построит до опасных уровней.Очистка от бедствия продолжается.
Козеки говорит, что могли потребоваться годы для удаления остающихся груд щебня — и некоторые особенно опасны. “Мы должны заботиться, потому что существуют огромные суммы материалов вокруг ядерной установки Фукусимы”, говорит он, коснулся этого, радиоактивные материалы в развалинах могли быть выпущены в атмосферу снова и снова, если зажжено.