崩壊爆発と減圧事故の違いは何ですか?

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タイタン潜水艇の爆発と減圧事故はどちらも高圧によって発生したが、展開と結果は正反対だった。

潜水艦が海の深くまで潜れば潜るほど、耐えなければならない圧力も大きくなります。写真：NBC — 潜水艦が海の深くまで潜れば潜るほど、耐えなければならない圧力も大きくなります。写真： *NBC*

最近のニュースでは、5人が死亡したタイタン潜水艇の事故のような悲劇につながる可能性のある深海探査の危険性が報じられています。タイタンは崩壊により破壊されました。では、この現象とは何でしょうか?また、減圧事故とどう違うのでしょうか?

海面下の深いところでは、上にある水の重さによって圧力が生じ、それが下にある物体に作用します。私たちは皆、毎日大気圧にさらされています。大気圧とは、人体にかかる空気の重さのことです。しかし、海の深いところまで行けば行くほど、圧力は大きくなり、人間の体ではその重さに耐えられなくなり、さらに深く探検するには加圧された潜水艇が必要になります。これを実現するためには、潜水艇の構造を極めて強固にする必要があります。強化された船体は、船にあらゆる側面から加わる圧力に耐えなければなりません。

タイタニック号の乗客５人が死亡したとの発表を受けて、当局は船の崩壊による爆発を示唆する残骸を回収したと発表した。タイタニック号の残骸の深さでは、圧力は約 6,000 psi です。海水の圧力は大気圧の400倍です。この圧力により、タイタンの船体の各平方メートルには約 4,200 トンの圧力がかかります。したがって、たとえ小さな亀裂であっても、災害につながる可能性があります。

構造が破損し、潜水艇が急速に内側に圧縮されると、崩壊が発生します。事件はあまりにも突然起こったため、中にいた誰も何が起こったのか理解する時間がなかった。一瞬のうちに船全体が爆発した。船体の小さな欠陥や弱化が船体全体を破壊するのに十分であったため、警告はなかったと思われます。

減圧事故も原因は似ていますが、結果は異なります。潜水艇の内部は加圧されており、外部との圧力差が生じます。したがって、圧力が急激に低下するのを防ぐために、船倉を常に閉じた状態にしておく必要があります。急速または瞬間的な減圧は、構造上の破損により潜水艇の内部の圧力がほぼ瞬時に低下した場合に発生します。たとえ小さな穴であっても、圧力差を均等にするために加圧された空気が勢いよく噴出し、内部の物体も一緒に吹き飛ばされてしまう可能性があります。この現象は崩壊のほぼ逆です。陥没により圧力が上昇して潜水艦が内側に押しつぶされる一方、急速な減圧により区画内の圧力が低下し、内部の物体が押し出されます。

減圧事故の最も有名な例は、バイフォードドルフィンリグでの惨事です。ここで、不十分な安全装備により、チャンバー内の圧力が急激に低下し、その結果、3人のダイバーが死亡し、彼らの血液は瞬時に蒸発しました。 4人目のダイバーは圧力により体が爆発し、さらにひどい状態になった。接続室からの空気が潜水室も押し出し、2人の操縦者に当たり、1人が死亡、もう1人が重傷を負った。

タイタン号とバイフォード・ドルフィン号の潜水艇の悲劇は、どちらも深海の高圧環境の危険性と安全の脆弱な限界を思い起こさせるものである。この事件を通じて、当局は将来同様の事故が起きないように安全規制を変更する必要がある。