爆轟（爆薬中を伝わる衝撃波）

物理的特性

爆轟前面は、衝撃波と反応領域から成る。衝撃波は前方の物質を圧縮・加熱し、波を維持する高速の化学反応を開始させる。爆轟速度は通常、毎秒数千メートルのオーダーであり、最大圧力および温度はごく短時間にきわめて大きくなりうる。爆轟する装薬の性能は、一般に爆速、圧力、ブリザンス（破砕能力）などの指標で表される。

種類と起爆

爆薬は一般に、低爆薬と高性能爆薬に分けられる。低爆薬は爆燃（亜音速の燃焼）し、膨張するガスを発生させるのに対し、高性能爆薬は爆轟する。高性能爆薬には、非常に感度が高く雷管に用いられる起爆薬と、感度がより低く雷管またはブースターを必要とする二次爆薬がある。起爆システムには、爆轟の開始位置と開始方法を制御するための電気式・非電気式雷管、雷管、成形炸薬などが含まれる。

歴史と理論

爆轟に関する科学的研究は、ニトログリセリンの発見やダイナマイトの発明とともに、19世紀から20世紀にかけて発展した。これらは鉱業と建設を変革した。チャップマン・ジュゲ理論の枠組みを含む理論モデルは、定常的な爆轟波の背後における流動と化学反応の均衡を記述し、その速度と圧力の予測に役立つ。

用途、例と重要性

• 岩石や構造物を精密な装薬で破砕する、制御解体および採鉱。
• 高い衝撃力と破片効果を生むために爆轟を利用する軍用兵器および弾薬。
• パルス爆轟エンジンや、エネルギーを集中して伝達する成形炸薬に関する工学研究。

安全性と区別

爆轟は爆燃とは根本的に異なる。爆燃は熱伝達によって進行する亜音速の燃焼であるのに対し、爆轟は衝撃波によって駆動される化学反応前面である。爆轟はエネルギーを非常に急速に放出するため、爆轟しうる物質の取扱い、保管および輸送は厳格に規制されている。事故防止では、起爆エネルギーの管理、増感剤の回避、認可された包装および起爆装置の使用が重視される。