新潟県南魚沼市で作業員4人が死亡したトンネル爆発事故で、約500メートルに及ぶ資材の散乱などの被害状況から、トンネル内部で音速(秒速約340メートル)を超える爆風を伴う「デトネーション(爆轟(ばくごう))」現象が発生したとみられることが31日、専門家への取材で分かった。事故から1週間が経過。県は事故前後の状況から、空気より比重の軽いメタンがトンネル天井付近に滞留、何らかの原因で引火して爆発したとの見方を強めている。
爆風の威力などから、青山学院大の林光一教授(エネルギー・燃焼論)は、換気がされない密閉された空間で起きやすい爆轟現象が起きた可能性を指摘。林教授は「筒状のトンネルが大砲のような役割を果たし、強力な衝撃波が発生した可能性がある。現場付近に響いた大きな爆発音もデトネーションの発生を裏付けている」と分析している。
一方、国土交通省北陸地方整備局によると、爆発事故前の4月25日~5月23日の間に5回、作業員が点検作業のため入り口から1400メートルのトンネル最奥付近まで進入した。
いずれの日もガス検知器を携行していなかったが、作業員にガスによる体調不良などはなかった。
県防災局は比重が0・55と空気より軽いメタンガスが地中から出て、高さ約7・5メートルのトンネル天井部分に徐々に滞留、下層では呼吸が可能な酸素濃度が保たれていたとみている。
トンネルは上り勾配(約3%)で未貫通。このため、メタンガスはトンネル奥でより濃度が高くなっていたとみられる。
事故発生直前、トンネル内では2層になっていた空気とメタンガスが作業員の進入などによって対流して混ざり合い、「爆発が発生する条件が整った」(県防災局)との見方もある。
トンネル最奥の約1400メートル付近の地下30~40メートルにはメタンガスを多く含む地層の「西山層」がある。
事故後、トンネル内からはメタンガスのほか、メタンが爆発した際に生成されるエチレンが検出されていた。
■デトネーション(爆轟(ばくごう))
発生した炎が空気の圧力や温度を高めながら広がり、音速を超える爆風を引き起こす現象。トンネル奥など密閉された空間で発生しやすい。通常の爆発と異なり、爆風に炎が伴うのが特徴。爆風の速度は秒速約1千メートルに達する。爆轟に必要なガス濃度はガスの種類によって異なるが、メタンでは5~15・5%。
http://sankei.jp.msn.com/affairs/news/120601/dst12060108220001-n1.htm
─情報元:産経新聞サイト様─