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化学武器生产和储存

生产

有成千上万的有毒化学物质,可以在化学武器使用。根据代理的要生产的类型,可以有技术上的障碍必须克服。“经典”代理商可以利用现有的基础设施化学品制造,以及最有合法的商业用途。同样,发泡剂不是技术上复杂。本企业生产的神经毒剂,但是,需要显著更复杂的化学处理。一些生产工艺要求严格的温度控制。的有毒物质和气体密封装置可以产生问题。根据使用的即时性,产品的纯度可以添加一个困难的尺寸生产。在某些情况下,需要特殊的设备或处理,以防止设备和/或产品的迅速恶化的腐蚀。

这些障碍是可以克服的。如果不能达到足够的纯度,一种药剂可以生产并立即使用。这就预先假定了在分配的时间内生产足够数量的产品的能力。特殊情况下,无法获得耐腐蚀设备,必要时可更换腐蚀设备或只能生产有限数量的腐蚀设备。如果神经毒剂的生产在技术上是不可行的增殖,一种简单的制剂(发泡剂或经典制剂)可以生产。替代方案可能导致成本增加、弹药需求增加或CW能力下降。

经典和发泡剂

一些简单经典的化学药剂可以利用现有的基础设施化学品制造。例如,光气化工厂内的内部制造的世界各地用作氯化剂。氯化是在化工行业化工中间体反应最常见的。一个合理的规模的光气设施可以用$ 10- $ 14万元投资购买。类似地,氰化氢目前全世界制造为在丙烯酸类聚合物的制造的中间和可转用于其它用途或分别与制造大约相同的投资。在这两种情况下的技术很简单,众所周知的,并且不需要专门的设备。这些化学战剂的要求高弹药开支,很容易被防毒面具击败,这样的使用将最有可能对未受保护的人群和/或设备简陋战斗。

自从第一次世界大战以来,几乎所有扩散国都制造了发泡剂,主要是硫芥、二氯乙基硫化物。合成这种化合物有几种途径,都不需要复杂的技术和/或特殊材料。早期的生产商倾向于采用莱文斯坦工艺,该工艺包括将干燥的乙烯通过一氯化硫鼓泡,让混合物沉淀,然后(通常)蒸馏剩余的物质。最近的生产涉及到氯化硫二甘醇,这是一种相对常见的物质,在一些油墨中有双重用途。这种方法不会产生莱文斯坦法的固体副产品,而且更容易蒸馏。海湾战争结束后,国际核查人员在伊拉克的化学武器生产基地发现了一批在美国生产的硫二甘醇,这些硫二甘醇是从预定的接受者那里非法转移过来的。最初的硫磺芥菜制造商所经历的主要问题是这种材料的潜在性质。几乎所有生产芥菜的人都经历过大量因芥菜烧伤而造成人员伤亡的工业事故。氮芥菜的合成仅在试点工厂量,但不需要任何特殊的工艺或材料。Lewisite是美国和苏联在第二次世界大战期间生产的。 The plants were quite small and unsophisticated by today's standards. Lewisite is an arsenical and as such would require unusually large amounts of arsenates in its production.

神经性毒剂

神经毒剂的生产需要复杂得多的化学处理。在这些材料中的大多数,在过程中有腐蚀性的化学物质,需要专门的耐腐蚀建筑材料。除了德国在第二次世界大战期间和伊拉克在两伊战争期间生产的GA (tabun)之外,g剂的生产同时涉及氯化和氟化步骤。这两个步骤都需要特殊而昂贵的建筑材料。需要用高镍合金或贵金属制成的反应器、脱气器、蒸馏塔和辅助设备来容纳腐蚀性产品和副产品。只有最后一步工序涉及到剧毒物质,因此只有一小部分设施需要特殊的空气处理设备。

G-剂和v -剂的生产有多种工艺路线;大多数涉及到甲基膦二氯(DC)在某个阶段的合成。美国为生产直流电设计和建造了四种不同工艺的工厂。其中两种用于GB(沙林)的库存生产,第三种代表了库存生产过程的升级,以尽量减少浪费,第四种代表了用于生产二元武器材料的较新的方法。苏联使用了一种完全不同的方法,使华盛顿特区和伊拉克采用了类似于美国上一种方法的方法。DC是一种相对容易储存和运输的材料,不需要在同一地点生产最终产品。它非常稳定,储存了30多年,几乎没有变质。军事上大量生产DC所需的设施规模从非常大到房间大小不等。一个生产直流电的设施加上辅助支持将花费大约2500万美元,这还不包括污染和环境控制以及废物处理。现代废物处理和污染减少到美国标准的成本将增加一倍以上,尽管增殖物是否能达到这些标准值得怀疑。 The various DC production processes require some special corrosion-resistant equipment, generally glass-lined reactors and storage tanks, although not the ultra-expensive equipment required for later stages. DC has limited commercial use.

在实际生产中G-剂,所述部分氟化的DC(现在称为二狄瞬态混合物)与一种醇或醇反应,然后将产物进行脱气和蒸馏通常。如先前所指出的,这是需要的空气处理和过滤,并且还需要高镍合金(如Hastelloy C)的设备和管道或贵金属(如银)的高度腐蚀性部分的一部分反应的毒性步骤。GB的储存美国在这一潮流,将这个过程的变化GB和GD(索曼)的前苏联生产的库存。

伊拉克人使用了稍微过度氟化的DC和混合酒精来生产GB/GF混合物,这种混合物本质上是不稳定的。

大多数用于生产g剂的醇类都有大规模的商业用途。一个例外是用于生产GD的醇,蒎烯醇,它的药物用途非常有限。

两个主要的一般方法已被用于V-剂生产。在美国使用的过程被称为Transester过程。它要求在其中三氯化磷被甲基化,以产生甲基膦二氯化一个相当困难的步骤。该材料再与乙醇反应形成二酯,然后将该材料酯交换以产生VX的直接前体。将产物与硫形式V-剂反应。这个过程具有可简单,生产高品质的产品的优点。相反,它有一些困难的化学工程措施的缺点。仅在美国形成的V-剂是VX。

前苏联是另一个已知的v剂大量生产国,但它本身并没有生产VX,而是一种具有相同分子量的结构上不同的变体。苏联设计他们的工艺是为了最大限度地利用现有的生产能力。在溶液中进行的Amiton工艺中,采用了g剂的DC工艺。该技术的优点是只产生一种中间体(DC)。缺点包括需要从溶液中回收剧毒物质和处理大量被污染的溶剂。

一般来说,v型试剂不容易蒸馏,也不太可能发展出最终的净化过程。

一世ncapacitating代理

失能剂的生产是在许多方面与药品的制造类似,因为这些化合物通常是变化或使用或假定用作药物化合物的衍生物。由于大多数药物以相对小的量生产,生产将需要按比例放大,为entailed反应的类型不寻常的过程的大小。此外,几乎所有的候选失能剂在室温下为固体,并且将需要干燥,粉碎至可吸入颗粒。鉴于许多化合物的倾向以获得静电荷和结块,研磨是一个非平凡的制造问题。用固体致死剂(如氨基甲酸酯)的制造(和使用)相关的问题类似于那些用失能经历。

毒素

由于所涉及的多样性和复杂性,很难对毒素的生产提供任何一般性的见解。自然界唯一大量存在的毒素是蓖麻毒素。它是蓖麻油生产的副产品。蓖麻毒素的生产是一种物理分离。这与核处理中的钚提取或铀同位素浓缩有微弱的相似之处。毒素分离更容易,更便宜,需要更小的设备。这些优势可能会使毒素对一个贫穷的、不断扩散的国家具有吸引力。大多数其他毒素必须费力地从分泌它们的生物体中提取出少量。虽然有可能合成毒素,但它们是复杂的分子,要合成出任何数量的毒素都是困难的。生物技术可以提高生产以前难以大量获得的毒素的能力。

存储

在过去的化学药剂的生产已经预期其长期储存,因为(在美国至少实例),他们被视为威慑力的武器,并通过政策就不会被采用,除了响应侵略者使用。这也意味着就业剂和/或他们的武器可能被存放时间广泛时期。化学武器的寿命首先预计是十年。要求后来增加到20年的时候它变得清晰,弹药很可能会被保存至少这么久。

化学试剂可以被存储在大批量或装入弹药。与特别是神经毒剂,初始材料的质量必须是优良的,而且必须与氧和水分的绝对排除在惰性条件下储存。通常干燥氦气的叠加被用来泄漏检查弹药。稳定剂(2-4%)的少量也用于延长剂寿命。美国存储代理以散装容器和弹药。在后一种情况下,弹药通常存储在revetted掩体。当炸药和推进剂在弹药上载这是尤其如此。在爆炸药存储,上传弹药既有优点也有缺点。的主要优点是在需要时弹药使用的速度。没有劳动密集型或耗时上传过程,大部分弹药可以处理和运输,好像他们是常规弹药。 The principal disadvantage is that explosives and propellants become part of the "system," and their storage and deterioration may complicate the handling of the chemical weapons. An illustrative case is seen in the 115-mm M55 rockets where burster, fuse, and rocket propellant cannot be easily and/or safely separated from the agent warhead before demilitarization. As a consequence, demilitarization is far more complicated and costly than it would be otherwise.

散存于美国代理商现已全部存储在大圆筒“吨”类似的用于存储和发运许多商业化学品的容器。对于前苏联的库存的过程似乎已经产生时,他们的神经毒剂的股票上载到弹药,而是将它们存储没有爆发源或保险丝。这些弹药然后本身存储在更传统的仓库状结构。相反,发泡剂的旧库存(即,芥末,路易氏和芥末路易氏剂的混合物)被存储在散装,显然意在弹药将被填充在使用前很短的时间。俄国人的发泡剂的大容量存储又在位于仓库状结构,大的铁路汽车大小的坦克。

当伊拉克人生产化学弹药时,他们似乎遵守了“制造和使用”的规定。根据伊拉克向联合国提供的后来经现场视察核实的资料判断,伊拉克的神经毒剂的产品质量很差。这种低质量可能是由于缺乏净化。他们必须迅速将这种剂送到前线,否则就会在弹药中降解。这个问题在他们的芥菜回合中不会那么严重,因为没有那么强的杂质。退化的问题抑制了它们部署和使用神经武器的能力,但可能对它们使用芥菜没有很大影响。在两伊战争中使用他们生产后不久的武器可能效果很好,当时伊拉克的天空被伊拉克人控制。对伊拉克人来说不幸的是,失去了对海湾地区的空中控制意味着武器永远无法到达前线。海湾战争后在伊拉克发现的化学弹药中含有严重恶化的药剂,其中很大一部分明显泄漏。

二进制弹药曾经被美国意在保留了报复能力没有代理储备的必要性的手段。相对无毒的中间体可被单独地存储,而不是放置在彼此接近,直到临使用前。这需要一些人体工程学,确保弹药的设计允许配料容器的简单,快速的匹配和生产的致命药剂的途中目标。二进制系统设想几乎完全是为应用标准的神经毒剂。虽然至少三种类型的二元弹药的计划了,只有一个(155毫米炮弹)在生产的时候,美国结束了CW生产。俄罗斯声称已考虑二元弹药,但没有任何生产。伊拉克人有少数bastardized二进制弹药,其中一些不幸的个体是从一个杰里倾一种成分入其它现有可以使用的。

在运输过程中由于敌人的行动而释放药剂是单一化学弹药的一个缺点。美国货船的沉没约翰哈维在巴里,意大利,二战期间海港和芥子气大量的后续不知情的释放是一个很好的例子。芥末从损坏的弹药污染那些逃离下沉的船和平民在岸上逃脱。

参考文献