mayın temizleme - Demining

Güney Koreli askerler Irak'ta mayın arıyor
ABD askeri, eğitim sırasında bir çengel kullanarak bir mayını temizliyor

Mayın temizleme veya mayın temizleme , bir alandan kara mayınlarının çıkarılması işlemidir . Askeri operasyonlarda amaç, bir mayın tarlasında bir yolu hızla temizlemektir ve bu genellikle mayın pullukları ve patlama dalgaları gibi cihazlarla yapılır . Buna karşılık, insani mayın temizlemenin amacı, tüm kara mayınlarını belirli bir derinliğe kadar çıkarmak ve araziyi insan kullanımı için güvenli hale getirmektir. Aramayı daraltmak ve bir alanın temizlendiğini doğrulamak için özel olarak eğitilmiş köpekler de kullanılır. Mayınları temizlemek için bazen çekiçler ve ekskavatörler gibi mekanik cihazlar kullanılır.

Kara mayınlarını tespit etmek için çok çeşitli yöntemler incelenmiştir. Bunlar arasında, biri ( yer radarı ) metal dedektörleri ile birlikte kullanılan elektromanyetik yöntemler bulunmaktadır . Akustik yöntemler, maden kovanlarının yarattığı boşluğu algılayabilir. Kara mayınlarından sızan buharı tespit etmek için sensörler geliştirilmiştir. Sıçanlar ve firavun fareleri gibi hayvanlar, bir mayın tarlası üzerinde güvenle hareket edebilir ve mayınları tespit edebilir ve hayvanlar, potansiyel mayın tarlaları üzerindeki hava örneklerini taramak için de kullanılabilir. Arılar, bitkiler ve bakteriler de potansiyel olarak faydalıdır. Kara mayınlarındaki patlayıcılar, nükleer dört kutuplu rezonans ve nötron probları kullanılarak da doğrudan tespit edilebilir.

Mayınların tespiti ve kaldırılması tehlikeli bir faaliyettir ve kişisel koruyucu donanımlar her tür mayınlara karşı koruma sağlamaz. Bir kez bulunduğunda, mayınlar genellikle etkisiz hale getirilir veya daha fazla patlayıcı ile patlatılır, ancak onları patlatmadan belirli kimyasallar veya aşırı ısı ile imha etmek mümkündür.

kara mayınları

PROM-1 sınırlayıcı kara mayını. Normalde gömülüdür, böylece sadece sivri uçlar görünür.

Kara mayınları, patlamamış mühimmat (UXO'lar), bubi tuzakları ve el yapımı patlayıcı cihazlar (IED'ler) dahil olmak üzere diğer patlayıcı cihaz kategorileriyle örtüşmektedir . Özellikle, çoğu maden fabrikada inşa edilmiştir, ancak kara mayını tanımı "zanaatkar" (doğaçlama) mayınları içerebilir. Bu nedenle, Birleşmiş Milletler Mayın Eylem Servisi , misyonuna IED'lerin azaltılmasını da dahil eder. IED'lerden kaynaklanan yaralanmalar çok daha ciddidir, ancak fabrika yapımı kara mayınları daha uzun ömürlüdür ve genellikle daha fazladır. 1999-2016 yılları arasında, kara mayınlarından ve patlamamış mühimmattan kaynaklanan yıllık kayıplar 9.228 ile 3.450 arasında değişmiştir. 2016 yılında, kayıpların %78'i siviller (%42'si çocuklar), %20'si askeri ve güvenlik personeli ve %2'si mayın temizleme işçileri tarafından verildi.

Kara mayınlarının iki ana kategorisi vardır: tanksavar ve anti personel . Tanksavar mayınları, tanklara veya diğer araçlara zarar vermek için tasarlanmıştır; genellikle daha büyüktürler ve tetiklemek için en az 100 kilogram (220 lb) kuvvet gerektirirler, bu nedenle piyade onları harekete geçirmeyecektir.

Anti-personel mayınlar, askerleri sakatlamak veya öldürmek için tasarlanmıştır. 350'den fazla türü vardır, ancak iki ana gruba ayrılırlar : patlama ve parçalanma . Patlama mayınları yüzeye yakın gömülür ve basınçla tetiklenir. Küçük bir çocuğun ağırlığı olan 4 ila 24 pound (1,8 ila 10,9 kg) arasında bir ağırlık, genellikle bir kişiyi harekete geçirmek için yeterlidir. Genellikle 2-4 inç (5,1-10,2 cm) çapında ve 1,3-3,0 inç (3,3-7,6 cm) yüksekliğinde silindir şeklindedirler. Parçalanma mayınları dışa doğru patlamak üzere tasarlanmıştır, bazı durumlarda yukarıya doğru "sınırlanır" ve yerin üzerinde patlar ve 100 metreye kadar uzakta zayiata yol açar. Boyutları değişkendir ve çoğunlukla metaldirler, bu nedenle metal dedektörleri tarafından kolayca algılanırlar. Ancak, normalde madenden 20 metreye kadar uzakta olabilen tetik telleri ile etkinleştirilirler, bu nedenle tetik telinin tespiti önemlidir.

Patlayan madenlerin kasası metal, ahşap veya plastikten yapılabilir. Minimum metal mayınları olarak adlandırılan bazı mayınlar, tespit edilmelerini zorlaştırmak için mümkün olduğu kadar az metal ile (en az 1 gram (0.035 oz)) inşa edilir. Kara mayınlarında kullanılan yaygın patlayıcılar arasında TNT ( C
7
H
5
n
3
Ö
6
), RDX ( C
3
H
6
n
6
Ö
6
), pentaeritritol tetranitrat (PETN, O
12
n
8
C
4
H
8
), HMX ( O
8
n
8
C
4
H
8
) ve amonyum nitrat ( O
3
n
2
H
4
).

Kara mayınları yaklaşık 60 ülkede bulunur. Mayın Temizleyiciler, çöller, ormanlar ve kentsel ortamları içeren ortamlarla başa çıkmak zorundadır. Tanksavar mayınları derinlere gömülürken, antipersonel mayınlar genellikle yüzeyden 6 inç uzaktadır. Düzenli veya düzensiz desenlerde, elle yerleştirilebilir veya uçaklardan saçılabilirler. Kentsel ortamlarda, yıkılan binaların parçaları onları gizleyebilir; kırsal ortamlarda, toprak erozyonu onları kaplayabilir veya yerinden çıkarabilir. Dedektörler, yüksek metalli topraklar ve çöplerle karıştırılabilir. Bu nedenle, mayın temizleme önemli bir mühendislik zorluğu sunar.

Hedefler

Askeri

İngiliz Ordusu istihkamcılar Normandiya'da bir sahili temizliyor (1944)

Askeri mayın temizlemede amaç, birlikler ve teçhizat için güvenli bir yol oluşturmaktır. Bunu gerçekleştiren askerler, muharebe mühendisleri , istihkamcılar veya öncüler olarak bilinir . Bazen askerler bir mayın tarlasını geçebilir, ancak bazı geçişler, ilerleyen birlikleri bir ölüm bölgesine yoğunlaştırmak için tasarlanmıştır. Mühendislerin bir yolu temizlemesi gerekiyorsa ( ihlal olarak bilinen bir işlem ), yoğun ateş altında olabilirler ve onu bastırmak ve alanı dumanla kaplamak için destekleyici ateşe ihtiyaçları olabilir. Bazı zayiat riski kabul edilir, ancak ağır ateş altındaki mühendislerin aşırı zayiatı önlemek için 7-10 dakika içinde bir engeli aşmaları gerekebilir, bu nedenle manuel ihlal çok yavaş olabilir. Kötü havalarda veya geceleri çalışmaları gerekebilir. Mayın tarlalarının yerleri, mayın türleri ve nasıl döşendikleri, yoğunlukları ve desenleri, zemin koşulları ve düşman savunmasının boyutu ve konumu gibi faktörler hakkında iyi istihbarata ihtiyaç vardır.

insani yardım

İnsani mayın temizleme, mayınların sosyal, ekonomik ve çevresel zararlarını azaltmaya yönelik geniş bir çaba olan mayın eyleminin bir bileşenidir . Mayın eyleminin diğer "sütunları", risk eğitimi, mağdurlara yardım, stok imhası ve anti-personel mayın ve misket bombalarının kullanımına karşı savunuculuktur . Ordunun değil sivillerin yararına yapılır ve amaç mayın temizleyicileri ve siviller için riskleri mümkün olduğunca azaltmaktır. Bazı durumlarda, diğer insani yardım programları için gerekli bir ön koşuldur. Normalde, bir mayın faaliyet merkezi (MAC) aracılığıyla yönettiği mayın çalışmaları için birincil sorumluluk ulusal bir mayın çalışmaları otoritesine (NMAA) verilir. Bu, devlet kurumları, sivil toplum kuruluşları (STK'lar), ticari şirketler ve ordu dahil olmak üzere diğer oyuncuların çabalarını koordine eder .

Uluslararası Mayın Eylem Standartları (IMAS), mayın çalışmaları için bir çerçeve sağlar. Kendi içlerinde yasal olarak bağlayıcı olmamakla birlikte, ülkelerin kendi standartlarını geliştirmeleri için kılavuz niteliğindedirler. IMAS ayrıca , stokları yok etmek ve mayın tarlalarını temizlemek için hükümler içeren Mayın Yasaklama Anlaşması da dahil olmak üzere uluslararası anlaşmalardan yararlanır .

1990'larda, IMAS'tan önce Birleşmiş Milletler, mayın temizleyicilerin tüm mayınların ve patlayıcı mühimmatın %99,6'sını temizlemesini şart koşuyordu. Bununla birlikte, profesyonel mayın temizleme uzmanları, mayınların daha sonra sivillere zarar vermesinden sorumlu olacakları için kabul edilemez derecede gevşek olduğunu buldular. IMAS, belirli bir alandan belirli bir derinliğe kadar tüm mayınların ve UXO'ların temizlenmesi çağrısında bulunur .

Kirlenme ve temizleme

2017 itibariyle anti-personel mayınların başka 10'da kontamine 61 devletleri bilinen ve şüphelenilen en kontamine (mayın tarlası her 100'den fazla kilometre kare ile) Afganistan , Angola , Azerbaycan , Bosna Hersek , Kamboçya , Çad , Irak , Tayland ve Türkiye . Mayın Yasaklama Anlaşmasının taraflarının, anlaşmaya katıldıktan sonraki 10 yıl içinde tüm mayınları temizlemesi gerekiyor ve 2017 itibariyle 28 ülke başarılı oldu. Ancak, bazı ülkeler son teslim tarihlerini karşılama yolunda değildi veya uzatma talebinde bulundu.

2003 tarihli bir RAND Corporation raporu, her yıl 45-50 milyon mayın olduğunu ve 100.000'in temizlendiğini tahmin ediyor, bu nedenle mevcut oranlarda hepsini temizlemek yaklaşık 500 yıl alacaktı. Her yıl 1,9 milyon (19 yıl daha izin) eklenir. Ancak, toplam sayı ve etkilenen alanda büyük bir belirsizlik var. Silahlı kuvvetlerin kayıtları genellikle eksik veya mevcut değil ve birçok mayın uçakla düşürüldü. Sel gibi çeşitli doğa olayları mayınları yerinden oynatabilir ve yeni mayınlar döşenmeye devam eder. Mayın tarlaları temizlendiğinde, gerçek mayın sayısı ilk tahminden çok daha küçük olma eğilimindedir; örneğin, Mozambik için erken tahminler birkaç milyondu, ancak temizlemenin çoğu yapıldıktan sonra sadece 140.000 mayın bulundu. Dolayısıyla on milyonlarca değil, milyonlarca mayın olduğunu söylemek daha doğru olabilir.

Mayın tarlaları temizlenmeden önce yerlerinin tespit edilmesi gerekir. Bu , teknik olmayan araştırma , mayın yerleşimi ve mayın kazalarının kayıtlarının toplanması, eski savaşçılar ve yerel halkla görüşmeler, uyarı işaretlerinin ve kullanılmayan tarım arazilerinin yerlerinin not edilmesi ve olası alanlara bakılması ile başlar. Bu, potansiyel olarak tehlikeli alanların sınırlarının bilgisini geliştirmek için fiziksel olarak araştırıldığı teknik inceleme ile desteklenir . İyi bir araştırma, bir alanı temizlemek için gereken süreyi büyük ölçüde azaltabilir; 15 ülkeyi kapsayan bir çalışmada, temizlenen alanın yüzde 3'ünden daha azında mayın vardı.

ekonomi

Bir Birleşmiş Milletler tahminine göre, bir mayının maliyeti 3 ile 75 dolar arasındayken, çıkarmanın maliyeti 300 ile 1000 dolar arasındadır. Ancak bu tür tahminler yanıltıcı olabilir. Araziye, zemin örtüsüne (yoğun bitki örtüsü bunu daha da zorlaştırır) ve yönteme bağlı olduğundan temizleme maliyeti önemli ölçüde değişebilir; ve mayın kontrolü yapılan bazı bölgelerde hiç olmadığı ortaya çıktı.

Mayın Yasaklama Anlaşması her devlete kendi mayınlarını temizleme konusunda birincil sorumluluk verse de, yardım edebilecek diğer devletlerin bunu yapması gerekiyor. 2016'da 31 bağışçı (152,1 milyon ABD Doları ile ABD ve 73,8 milyon ABD Doları ile Avrupa Birliği tarafından yönetilen) mayın çalışmasına toplam 479,5 milyon ABD Doları katkıda bulundu ve bunun 343,2 milyon ABD Doları temizleme ve risk eğitimine gitti. En çok yardım alan 5 ülke (Irak, Afganistan, Hırvatistan , Kamboçya ve Laos ) bu desteğin %54'ünü aldı.

Geleneksel algılama yöntemleri

Deniz mayın tarama gemisi Kotka , Finlandiya'da bir anıt olarak

Geleneksel mayın arama yöntemi II. Dünya Savaşı'nda geliştirildi ve o zamandan beri çok az değişti. Bir metal dedektörü , prodding aleti ve tripwire sensörü içerir . Mayın temizleyiciler bir bitki örtüsü alanını temizler ve ardından şeritlere böler. Bir mayın temizleyici, bir metal dedektörünü yere yakın sallayarak bir şerit boyunca ilerliyor. Metal tespit edildiğinde, mayın temizleyici, nesnenin bir mayın olup olmadığını belirlemek için bir çubuk veya paslanmaz çelik sonda ile nesneyi dürtükler. Bir mayın bulunursa, devre dışı bırakılmalıdır.

Konvansiyonel mayın temizleme yavaş olmasına rağmen (günde 5-150 metrekare temizleniyor), güvenilirdir, bu nedenle hala en yaygın kullanılan yöntemdir. Patlayıcı koklama köpekleri gibi diğer yöntemlerle entegrasyon, güvenilirliğini artırabilir.

Mayın temizleme tehlikeli bir meslektir. Bir mayın çok sert bir şekilde dürtülürse veya tespit edilmezse, mayın çıkaran kişi yaralanabilir veya ölebilir. Metal dedektörlerinden gelen çok sayıda yanlış pozitif, mayın temizleyicileri yorgun ve dikkatsiz hale getirebilir. Bir rapora göre, temizlenen her 1000-2000 mayın için böyle bir olay yaşanıyor. Kazaların yüzde 35'i maden kazısı sırasında, yüzde 24'ü ise gözden kaçan mayınlardan kaynaklanıyor.

Üreticiler

Gelen Dünya Savaşı , mayın bulma birincil yöntem sivri uçlu çubuk veya süngü ile zemin dürtmeye tarafından yapıldı. Prodüksiyon için modern araçlar, askeri bir prodderden bir tornavidaya veya derme çatma bir nesneye kadar çeşitlilik gösterir. Potansiyel mayınların kenarlarını araştırmak için genellikle üstte olan tetikleme mekanizmasından kaçınarak sığ açılarla (30 derece veya daha az) yerleştirilirler. Bu yöntem, mayın temizleyicinin başının ve ellerinin madene yakın olmasını gerektirir. Tırmıklar, arazi yumuşak olduğunda da kullanılabilir (örn. kumlu plajlar); mayın temizleyici madenden daha uzaktadır ve tırmık, mayınları alttan almak veya dürtmek için kullanılabilir.

Metal dedektörleri

Fransız ordusu tarafından kullanılan Foerster Minex 2FD 4.500 metal dedektörü .

Mayın temizleyiciler tarafından kullanılan metal dedektörler, I. Dünya Savaşı'nda kullanılan ve II. Dünya Savaşı sırasında rafine edilen dedektörlerle aynı prensiplerde çalışır. Polonyalı mayın dedektörü olarak bilinen Polonyalı subay Józef Kosacki'nin pratik bir tasarımı , İkinci El Alamein Savaşı sırasında Alman mayın tarlalarını temizlemek için kullanıldı .

Metal dedektörler ilk modellere göre çok daha hafif, daha hassas ve kullanımı kolay hale gelmiş olsa da, temel prensip hala elektromanyetik indüksiyondur . Bir tel bobinden geçen akım zamanla değişen bir manyetik alan üretir ve bu da topraktaki iletken nesnelerde akımları indükler. Buna karşılık, bu akımlar, bir alıcı bobinde akımları indükleyen bir manyetik alan oluşturur ve elektrik potansiyelinde ortaya çıkan değişiklikler metal nesneleri tespit etmek için kullanılabilir. Benzer cihazlar hobiler tarafından kullanılır.

Neredeyse tüm mayınlar tespit edilebilecek kadar metal içerir. Hiçbir dedektör tüm mayınları bulamaz ve performans toprak, maden türü ve gömme derinliği gibi faktörlere bağlıdır. 2001 yılında yapılan uluslararası bir araştırma, en etkili dedektörün test madenlerinin yüzde 91'ini killi toprakta, ancak yalnızca yüzde 71'ini demir açısından zengin toprakta bulduğunu buldu. En kötü dedektör killi topraklarda bile sadece yüzde 11 buldu. Sonuçlar çoklu geçişlerle iyileştirilebilir.

Daha da büyük bir sorun, yanlış pozitiflerin sayısıdır . Mayın tarlaları, şarapnel , mermi kovanları ve metalik mineraller dahil olmak üzere birçok başka metal parçası içerir . Her gerçek maden için 100-1000 bu tür nesne bulunur. Duyarlılık ne kadar yüksek olursa, yanlış pozitifler o kadar fazla olur. Kamboçya Mayın Eylem Merkezi, altı yıllık bir süre boyunca, zamanın yüzde 99,6'sının (toplam 23 milyon saat) hurda kazmak için harcandığını tespit etti.

köpekler

Mayın arama köpeği eğitimde ( Bagram Havaalanı , Afganistan )

Köpekler, İkinci Dünya Savaşı'ndan beri mayın temizlemede kullanılmaktadır. Kimyasallara insanlardan milyon kata kadar daha duyarlıdırlar, ancak gerçek yetenekleri bilinmemektedir çünkü en iyi kimyasal dedektörlerden daha düşük konsantrasyonlarda patlayıcıları algılayabilirler. Mayın algılama iyi eğitimli köpekler gibi patlayıcı kimyasal fark edebilir (MDDS) TNT , monofilaman hatları kullanılan tel fünye ve metalik tel kullanılan meme tuzakları ve mayın. Temizleyebilecekleri alan, çeşitli faktörlere bağlı olarak günde birkaç yüz ila bin metre arasında değişmektedir. Özellikle elverişsiz bir iklim veya yoğun bitki örtüsü onları engelleyebilir ve çok yüksek yoğunlukta mayın varsa kafaları karışabilir. Tespit oranı da değişkendir, bu nedenle Uluslararası Mayın Eylem Standartları, güvenli ilan edilmeden önce bir alanın iki köpek tarafından kaplanmasını gerektirir.

MDD'ler için tercih edilen ırklar , bazı Labrador Retriever ve Beagle'lar kullanılmasına rağmen , Alman Çoban ve Belçika Malinois'tir . Her birinin eğitilmesi yaklaşık 10.000 dolara mal oluyor. Bu maliyete 8-10 haftalık başlangıç ​​eğitimi dahildir. Köpeğin görevlendirildiği ülkede, köpeği sahibine, toprağa, iklime ve patlayıcıların türüne alıştırmak için 8-10 hafta daha gereklidir.

MDD'ler ilk olarak İkinci Dünya Savaşı'nda konuşlandırıldı. Hala en büyük programlardan birine sahip olan Afganistan'da yaygın olarak kullanılmaktadırlar. 24 ülkede 900'ün üzerinde kullanılmaktadır. Tercih ettikleri rol, bir alanın temizlendiğini doğrulamak ve aranacak bölgeyi daraltmaktır. Ayrıca Uzaktan Patlayıcı Koku İzlemede (REST) ​​de kullanılırlar. Bu, yaklaşık 100 metre uzunluğundaki arazi parçalarından hava örneklerinin toplanmasını ve alanın temizlenmesi gerekip gerekmediğini belirlemek için köpeklerin veya farelerin onları koklamasını içerir.

Mekanik

Mayın temizleme makineleri

Mekanik mayın temizleme, yeke, döven , silindir ve kazı gibi cihazlara sahip araçlardan yararlanır . Birinci Dünya Savaşı'na kadar askeri operasyonlar için kullanıldılar , başlangıçta "hantal, güvenilmez ve yetersiz" idiler, ancak ek zırh, daha güvenli kabin tasarımları, güvenilir güç aktarma organları , Küresel Konumlandırma Sistemi kayıt sistemleri ve uzaktan kumanda ile geliştirildiler . Şu anda esas olarak teknik araştırmalar, zemini hazırlamak (bitki örtüsünü ve tuzakları ortadan kaldırmak) ve patlayıcıları patlatmak için insani mayın temizlemede kullanılıyorlar.

Yeke sistemleri, belirli bir derinliğe kadar mayınları yok etmesi veya patlatması amaçlanan dişler veya uçlarla donatılmış ağır bir tamburdan oluşur. Bununla birlikte, mayınlar aşağı doğru zorlanabilir veya silindirin önünde bir "yay dalgası" içinde toplanabilir. Dik yokuşlarda, ıslak koşullarda ve büyük taşlarda sıkıntı yaşarlar; hafif bitki örtüsü performansı artırır, ancak daha kalın bitki örtüsü onu engeller. İlk olarak Sherman tanklarında kullanılan palalar, ucunda ağırlıklar bulunan zincirlerin bağlı olduğu dönen tamburlu uzatılmış bir kola sahiptir. Zincirler, sallanan çekiçler gibi hareket eder. Darbe kuvveti, mayınları patlatmak, parçalamak, ateşleme mekanizmasına zarar vermek veya mayını fırlatmak için yeterlidir. Bir patlama kalkanı sürücüyü korur ve kabin, mermileri saptırmak için tasarlanmıştır. Mayın savurma etkinliği ideal koşullarda %100'e yaklaşabilir, ancak %50-60 gibi düşük temizleme oranları bildirilmiştir.

İlk olarak I. Dünya Savaşı'nda tanklarla kullanılan silindirler, mayınları patlatmak için tasarlanmıştır; Casspir gibi çelik tekerlekli patlamaya dayanıklı araçlar da benzer bir amaca hizmet eder. Bununla birlikte, insani mayın temizlemede kullanılanlar, bir tanksavar mayınından gelen patlamaya dayanamazlar, bu nedenle kullanımlarından önce dikkatli bir araştırma yapılmalıdır. Yelken ve yeke makinelerinin aksine, yalnızca işleyen mayınları yok ederler ve bunlar bile her zaman patlamaz.

Kazı, toprağın belirli bir derinliğe çıkarılması, buldozer , ekskavatör , ön yükleyici , traktör ve toprak elek gibi modifiye inşaat araçları kullanılarak yapılır . Zırh plakaları ve güçlendirilmiş cam eklenir. Kaldırılan toprak elenir ve kontrol edilir. Ayrıca, antipersonel mayınlardan kaynaklanan patlamalara dayanacak kadar sağlam olan bir endüstriyel kaya kırıcı ile beslenebilir. Kazı, bir alanı diğer mekanik sistemlerin ulaşamayacağı bir derinliğe kadar temizlemenin güvenilir bir yoludur ve birçok ülkede kullanılmıştır. Özellikle HALO Trust , kazı programlarının mayınları manuel mayın temizleyicilerden yaklaşık 7 kat daha hızlı yok ettiğini tahmin ediyor.

Cenevre Uluslararası İnsani Mayın Temizleme Merkezi tarafından 2004 yılında yapılan bir araştırma, mekanik mayın temizleme sistemlerinin performansına ilişkin verilerin zayıf olduğu ve belki de bunun bir sonucu olarak (ekskavatörler hariç) birincil temizleme sistemi olarak kullanılmadıkları sonucuna varmıştır. Bununla birlikte, 2014 yılına kadar bu sistemlere olan güven, bazı mayın temizleyicilerin bunları birincil temizleme sistemleri olarak kullandığı noktaya kadar arttı.

Mekanik mayın temizleme tekniklerinin bazı zorlukları vardır. Sarp, dalgalı arazide zeminin bir kısmını atlayabilirler. Arızalı mayınlar veya patlama kalkanı geçtikten sonra patlayan gecikme şarjları olan mayınlar operatörleri tehlikeye atabilir; çoğu zırhı delebilen şekilli şarj mayınları; ve yan tarafta bulunan ve zırhlı bir araca ne zaman roket fırlatılacağına karar vermek için çeşitli sensörler kullanan akıllı mayınlar. Cevaplardan biri , Caterpillar D7 MCAP (Amerika Birleşik Devletleri) ve Caterpillar D9 (İsrail) gibi uzaktan kumandalı araçları kullanmaktır .

Akıllı üreticiler

Mayın tespit teknolojisindeki gelişmelere rağmen, "mayın tespiti, patlamaya dayanıklı giysiler giyen ve bir tarlada zahmetli bir şekilde sürünerek, gömülü nesneleri kontrol etmek için ilerideki zemini teşvik eden sıra sıra gergin insandan ibarettir." Çoğu zaman, özellikle toprak sert olduğunda, farkında olmadan çok fazla güç uygularlar ve bir mayını patlatma riskine girerler. Kuvvet miktarı hakkında geri bildirim sağlayan prodderler geliştirilmiştir.

Algılama yöntemleri geliştiriliyor

Üniversiteler, şirketler ve devlet kurumları mayınları tespit etmek için çok çeşitli yöntemler geliştirmektedir. Ancak, performanslarını karşılaştırmak zordur. Nicel bir ölçü, yanlış pozitifler ve yanlış negatifler arasındaki dengeyi ölçen bir alıcı işletim özelliği (ROC) eğrisidir. İdeal olarak, birkaç yanlış pozitif ile yüksek bir algılama olasılığı olmalıdır, ancak teknolojilerin çoğu için bu tür eğriler elde edilmemiştir. Ayrıca, tüm teknolojiler için saha testleri mevcut olsa bile, performans, madenlerin boyutu, şekli ve bileşimi dahil olmak üzere sayısız faktöre bağlı olduğundan, karşılaştırılabilir olmayabilir; derinlikleri ve yönelimleri; patlayıcı türü; Çevre koşulları; ve insan operatörlerin performansı. Çoğu saha testi, teknolojinin performansını destekleyen koşullarda gerçekleştirilmiştir ve bu da performanslarının fazla tahmin edilmesine yol açmaktadır.

elektromanyetik

Yere nüfuz eden radar

Yere nüfuz eden radar (GPR), radar kullanarak zemini araştırır . Bir GPR cihazı radyo dalgaları yayar ; bu dalgalar geçirgenlikte süreksizliklerde yansıtılır ve bir veya daha fazla anten dönüş sinyalini alır. Sinyal, reflektörlerin şekillerini ve konumlarını belirlemek için analiz edilir. Kara mayını, kaya ve toprak gibi farklı dielektrik sabitlerine sahip malzemeler arasında süreksizlikler meydana gelir . Metal dedektörlerinden farklı olarak, GPR cihazları metal olmayan maden kovanlarını algılayabilir. Bununla birlikte, radyo dalgaları, kara mayınlarının boyutlarıyla karşılaştırılabilir dalga boylarına sahiptir, bu nedenle görüntüler düşük çözünürlüğe sahiptir. Dalga boyu değiştirilebilir; daha küçük dalga boyları daha iyi görüntü kalitesi sağlar ancak toprağın derinliklerine nüfuz edemez. Performanstaki bu ödünleşim, toprak özelliklerine ve diğer çevresel faktörlerin yanı sıra madenlerin özelliklerine de bağlıdır. Özellikle ıslak zeminlerdeki zayıflama , 4 santimetreden daha derindeki mayınları tespit etmeyi zorlaştırırken, düşük frekanslı radar yüzeye yakın küçük plastik madenlerden "sektirebilir". GPR, arkeolojik eserlerin araştırılması gibi diğer uygulamalar için olgun bir teknoloji olmasına rağmen, bu faktörlerin mayın tespiti üzerindeki etkisi hala yeterince anlaşılmamıştır ve GPR, mayın temizleme için yaygın olarak kullanılmamaktadır.

GPR, metal dağınıklığı tarafından oluşturulan yanlış alarmları büyük ölçüde azaltmak için bir metal dedektörü ve veri füzyon algoritmaları ile birlikte kullanılabilir. Böyle bir çift sensörlü cihaz olan Handheld Standoff Mayın Tespit Sistemi (HSTAMIDS), 2006 yılında ABD Ordusunun standart mayın dedektörü oldu. İnsani mayın temizleme için Kamboçya'da çeşitli toprak koşulları ve mayın türleri için test edildi ve 5.610 mayın tespit edildi. ve dağınıklığın %96,5'ini doğru bir şekilde tanımlama. ERA Technology tarafından geliştirilen bir diğer ikili dedektör olan Cobham VMR3 Minehound, Bosna, Kamboçya ve Angola'da benzer başarıyı elde etti. Bu çift sensörlü cihazlar nispeten hafif ve ucuzdur ve HALO Trust, bunların çoğunu dünya çapında dağıtmaya başlamıştır.

Kızılötesi ve hiperspektral

Toprak, Güneş'ten gelen radyasyonu emer ve ısıtılır, bunun sonucunda yaydığı kızılötesi radyasyonda bir değişiklik meydana gelir. Kara mayınları topraktan daha iyi yalıtkandır. Sonuç olarak, toprak yükü gün boyunca daha hızlı ısınma ve geceleri daha hızlı soğuma eğilimindedir. Termografi , ısıtma ve soğutma döngüsündeki anormallikleri tespit etmek için kızılötesi sensörler kullanır . Etki, bir ısı kaynağı kullanılarak arttırılabilir. Bir madeni gömme eylemi aynı zamanda toprak özelliklerini de etkiler ve küçük parçacıklar yüzeye yakın bir yerde toplanma eğilimi gösterir. Bu, daha büyük parçacıklarda belirgin olan frekansa bağlı özellikleri bastırma eğilimindedir. Görünür ışıktan uzun dalga kızılötesine kadar onlarca frekans bandını algılayan hiperspektral görüntüleme bu etkiyi tespit edebilir. Son olarak, insan yapımı malzemelerden yansıyan polarize ışık, doğal malzemeler onu depolarize ederken polarize kalma eğilimindedir; fark bir polarimetre kullanılarak görülebilir .

Yukarıdaki yöntemler, havadaki platformlar da dahil olmak üzere güvenli bir mesafeden kullanılabilir. Dedektör teknolojisi iyi gelişmiştir ve asıl zorluk görüntüleri işlemek ve yorumlamaktır. Algoritmalar az gelişmiştir ve performansın çevresel koşullara aşırı bağımlılığı ile başa çıkmakta güçlük çekerler. Yüzey etkilerinin çoğu, maden gömüldükten hemen sonra en güçlüsüdür ve kısa süre sonra hava koşullarına bağlı olarak ortadan kalkar.

Elektrik empedans tomografisi

Elektrik empedans tomografisi (EIT), iki boyutlu bir elektrot ızgarası kullanarak zeminin elektrik iletkenliğini haritalandırır . Elektrot çiftleri küçük bir akım alır ve kalan elektrotlarda ölçülen voltajlar elde edilir. Veriler, iletkenliğin bir haritasını oluşturmak için analiz edilir. Hem metalik hem de metalik olmayan madenler anomaliler olarak ortaya çıkacaktır. Diğer yöntemlerin çoğundan farklı olarak, EIT en iyi ıslak koşullarda çalışır, bu nedenle onlara yararlı bir tamamlayıcı görevi görür. Bununla birlikte, elektrotlar bir mayın patlatma riski taşıyan toprağa yerleştirilmelidir ve yalnızca yüzeye yakın mayınları tespit edebilir.

X-ışını geri saçılımı

Gelen X-ışını geri yansıma , bir alan ile ışınlanır röntgen (foton dalga boyu 0,01 ila 10 arasında nanometre ) ve geri yansıtılır fotonları saptanması. Metaller x-ışınlarını güçlü bir şekilde emer ve çok azı geri yansıtılırken, organik maddeler çok az emer ve çok yansıtır. Işınları daraltmak için kolimatör kullanan yöntemler , kolimatörler ağır olduğundan ve yüksek güç kaynakları gerektiğinden mayın temizleme için uygun değildir. Alternatif, geniş huzmeler kullanmak ve uzamsal filtreler kullanarak sinyali devreden çıkarmaktır . Tıp endüstrisi, röntgen teknolojisindeki gelişmelere öncülük etmiştir, bu nedenle taşınabilir röntgen jeneratörleri mevcuttur. Prensip olarak, kısa dalga boyu yüksek çözünürlüklü görüntülere izin verir, ancak insanların radyasyona maruz kalmasını sınırlamak için yoğunluğun düşük tutulması gerektiğinden çok uzun sürebilir. Ayrıca, yalnızca derinliği 10 santimetreden daha az olan mayınlar görüntülenebilir.

Patlayıcı buhar algılama

Gömülü bir mayın neredeyse her zaman kasadan patlayıcı sızdırır. Bu yüzde 95'i olacak adsorbe toprak ile, ancak diğer yüzde 5 daha çok suda çözülür ve uzağa taşınabilmektedir. Yüzeye çıkarsa kimyasal bir iz bırakır. TNT toprakta birkaç gün içinde biyolojik olarak bozunur , ancak bir safsızlık olan 2,4-Dinitrotoluen (2,4-DNT) çok daha uzun süre dayanır ve yüksek buhar basıncına sahiptir. Bu nedenle, kimyasal algılama için birincil hedeftir. Bununla birlikte, konsantrasyonlar, özellikle kuru koşullarda çok küçüktür. Güvenilir bir buhar algılama sisteminin , çok kuru toprakta mililitre hava başına 10 −18 gram 2,4-DNT veya nemli toprakta mililitre başına 10 −15 gram algılaması gerekir . Biyolojik dedektörler çok etkilidir, ancak bazı kimyasal sensörler geliştirilmektedir.

bal arıları

Bal arıları , mayınların yerini belirlemek için iki şekilde kullanılabilir: pasif örnekleme ve aktif algılama. Pasif örneklemede, elektrostatik olarak yüklü olan paspas benzeri tüyleri, patlayıcılardan sızan kimyasallar da dahil olmak üzere çeşitli partikülleri toplar. Kimyasallar ayrıca geri getirdikleri suda ve soludukları havada da bulunur. Bu gibi yöntemler, katı fazlı mikroekstraksiyon , emici sol-jel , gaz kromatografisi ve kütle spektrometrisi kovanı patlayıcı kimyasal tanımlamak için kullanılabilir.

Bal arıları ayrıca 1-2 gün içinde patlayıcı kokusunu yiyecekle ilişkilendirmek için eğitilebilir. Saha denemelerinde, yüzde 97-99 algılama olasılığı ve yüzde 1'den az yanlış pozitif ile trilyon başına parça konsantrasyonları tespit ettiler. Kumla karıştırılmış küçük miktarlarda 2.4-DNT'den oluşan hedefler yerleştirildiğinde, birkaç metre ötedeki kaynaktan buhar bulutlarını algılar ve onları kaynağa kadar takip eder. Arılar günde binlerce yiyecek arama uçuşu yapar ve zamanla hedefler üzerinde yüksek konsantrasyonlarda arılar oluşur. En zorlu konu, bir arı kovana dönmeden önce 3-5 kilometre uçabildiğinde onları takip etmektir. Bununla birlikte, lidar (bir lazer tarama tekniği) kullanan testler umut verici olmuştur.

Arılar gece, şiddetli yağmur veya rüzgarda veya 4 °C'nin (39 °F) altındaki sıcaklıklarda uçmazlar, ancak bu koşullar altında köpeklerin performansı da sınırlıdır. Şimdiye kadar, çoğu test açık arazide kuru koşullarda gerçekleştirilmiştir, bu nedenle bitki örtüsünün etkisi bilinmemektedir. Hırvatistan'daki gerçek mayın tarlalarında testler başladı ve sonuçlar umut verici, ancak yaklaşık üç gün sonra arıların madenlerden yiyecek ödülleri alamadıkları için yeniden eğitilmesi gerekiyor.

fareler

APOPO HeroRAT yemek ödülü alıyor

Köpekler gibi, dev keseli sıçanlar da mayınlardaki TNT gibi kimyasalları koklamak için eğitiliyor . Belçikalı bir sivil toplum örgütü olan APOPO , Tanzanya'da sıçan başına 6000$ maliyetle sıçanları eğitiyor . " HeroRATS " lakaplı bu fareler Mozambik ve Kamboçya'da konuşlandırıldı . APOPO, farelere 100.000'den fazla mayını temizleyerek kredi veriyor.

Sıçanlar, insan veya köpeklerden çok daha düşük kütleli olma avantajına sahiptir, bu nedenle mayın patlatma olasılıkları daha düşüktür. Sadece tekrar eden görevleri öğrenecek kadar zekiler ama sıkılacak kadar zeki değiller; ve köpeklerin aksine, eğitmenleriyle bağ kurmazlar, bu nedenle bakıcılar arasında geçiş yapmak daha kolaydır. Herhangi bir metal türünü algılayan metal dedektörlerinden çok daha az hatalı pozitifleri vardır , bu nedenle bir günde iki hafta metal dedektörü alacak bir alanı kaplayabilirler.

Diğer memeliler

In Sri Lanka , köpekler yerel olarak eğitilmiş edilemez çünkü mayın tespiti için pahalı bir seçenektir. Sri Lankalı Ordu Mühendisler Birliği, firavun faresinin mayın tespiti için kullanımı konusunda umut verici ilk sonuçlarla araştırma yürütüyor . En Thrishantha Nanayakkara ve meslektaşları Mühendis Moratuwa Üniversitesi içinde Sri Lanka bir firavunfaresi uzaktan kumandalı robot tarafından yönlendirilir bir yöntem geliştirmekteyiz.

Angola İç Savaşı sırasında filler komşu ülkelere kaçtı. 2002'de savaş sona erdikten sonra geri dönmeye başladılar, ancak Angola milyonlarca mayınla doluydu. Bir biyolog, fillerin çok geçmeden onlardan kaçınmayı öğrendiğini fark etti. Güney Afrika'da yapılan bir çalışmada, araştırmacılar bazı fillerin 97 örnekten sadece birini kaçırarak TNT örneklerini yüksek hassasiyetle tespit edebildiğini buldu. Köpeklere göre TNT'nin varlığını gösterme olasılıkları %5 daha fazlaydı, ancak bir örneği kaçırma olasılıkları %6 daha azdı (daha önemli başarı ölçüsü). Araştırmacılar, filleri mayın tarlalarına göndermeyi planlamasa da, potansiyel mayın tarlalarının ön taramasında insansız araçlar tarafından toplanan örnekleri koklayabilirler.

Bitkiler

Genetiği değiştirilmiş bal teresi, nitröz oksit varlığında kahverengiye döner.

Hardal ailesinin bir üyesi olanve dünyanın en çok araştırılan bitkilerinden biri olan Thale tere ,normalde zorlu koşullarda kırmızıya döner. Ancak Danimarkalı biyoteknoloji şirketi Aresa Biodetection'dan bilim adamları, doğal mutasyonlar ve genetik manipülasyonun bir kombinasyonunu kullanarak, yalnızcaTNT bozulduğunda salınan kimyasallar olan nitrat ve nitrite tepki olarak renk değiştiren bir tür yarattılar. Bitkiler, renk değişimi yoluyla mayınların varlığını göstererek mayın temizlemeye yardımcı olacak ve ya uçaklardan ya da mayın tarlalarındaki mayınlı koridorlardan yürüyen insanlar tarafından ekilebilir. Eylül 2008'de, Aresa Biodetection yöntemin geliştirilmesini durdurdu, ancak 2012'de Kahire Üniversitesi'ndeki bir grup, Arabidopsis kullanarak algılamayımadenlerde metali ve deniz salyangozu , şeker pancarını aşındıracak bakterilerlebirleştirecek bir yöntemin büyük ölçekli test edilmesi planlarını duyurdu.veya salınan TNT'den nitrojeni emecek tütün bitkileri.

Nitrat ve nitritlerin algılanmasıyla ilgili doğal bir sorun, bunların zaten doğal olarak toprakta olmalarıdır. TNT için doğal kimyasal sensörler yoktur, bu nedenle bazı araştırmacılar mevcut reseptörleri, doğal olarak oluşmayan TNT türevli kimyasallara yanıt verecek şekilde değiştirmeye çalışıyorlar.

bakteri

Bioreporter olarak bilinen bir bakteri , TNT varlığında ultraviyole ışık altında floresan yaymak üzere genetik olarak tasarlanmıştır . Simüle edilmiş bir mayın tarlası üzerine bu tür bakterilerin püskürtülmesiyle ilgili testler, başarıyla yerleştirilmiş mayınlar. Arazide, bu yöntem, diğer tekniklerden çok daha hızlı olan ve çeşitli arazi türlerinde kullanılabilen yüzlerce dönümü birkaç saat içinde aramayı sağlayabilir. Bazı yanlış pozitifler olsa da (özellikle bitkilerin ve su drenajının yakınında), bu bakteriler kullanılarak üç ons TNT bile tespit edilebildi. Ne yazık ki, başka bir yaygın patlayıcı olan RDX'i tespit edebilecek hiçbir bakteri türü yoktur ve bakteriler çöl koşullarında görünmeyebilir. Ayrıca, korozyona uğramak için zamanı olmayan iyi inşa edilmiş mühimmatlar bu yöntem kullanılarak tespit edilemeyebilir.

Kimyasal

Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından yürütülen "Köpek burnu" programının bir parçası olarak, köpeklere ucuz bir alternatif bulmak amacıyla birkaç çeşit biyolojik olmayan dedektör geliştirildi. Bunlar spektroskopik , piezoelektrik , elektrokimyasal ve floresan dedektörleri içerir. Bunlardan floresan dedektör en düşük algılama sınırına sahiptir. İki cam slayt, bir floresan polimer ile kaplanmıştır. Patlayıcı kimyasallar polimere bağlanır ve yayılan floresan ışığının miktarını azaltır. Bu ticari bir ürün, içine göçebeler, Inc. tarafından geliştirilmiştir Fido Irak ve Afganistan'da konuşlandırılan robotlar dahil edilmiştir.

Kimyasal sensörler hafif ve taşınabilir hale getirilebilir ve yürüme hızında çalışabilir. Ancak %100 tespit edilme olasılıkları yoktur ve tespit ettikleri patlayıcı buharlar çoğu zaman kaynaktan uzaklaşmıştır. Çevre koşullarının etkileri iyi anlaşılmamıştır. 2016 itibariyle köpekler en iyi teknolojik çözümleri geride bıraktı.

Toplu patlayıcı algılama

Patlayıcı buharları tespit etmek için bazı yöntemler umut verici olsa da, patlayıcı buharların toprak yoluyla taşınması hala iyi anlaşılmamıştır. Bir alternatif, belirli elementlerin çekirdekleri ile etkileşime girerek bir kara mayını içindeki toplu patlayıcıyı tespit etmektir. Kara mayınlarında, patlayıcılar ağırlıkça %18-38 nitrojen, %16-37 karbon ve %2-3 hidrojen içerir. Buna karşılık, topraklar %0.07'den az nitrojen, %0.1-9 karbon ve %0-50 hidrojen içerir. Çekirdekleri sorgulama yöntemleri nükleer kuadrupol rezonans ve nötron yöntemlerini içerir. Tespit etmek zor olabilir çünkü "yığın" 100 gramdan daha az olabilir ve çevredeki dünyadan ve kozmik ışınlardan çok daha büyük bir sinyal gelebilir .

Nükleer dört kutuplu rezonans

Nükleer dört kutuplu rezonans (NQR) spektroskopisi , bileşiklerin kimyasal yapısını belirlemek için radyo frekansı (RF) dalgalarını kullanır . "Mıknatıssız" nükleer manyetik rezonans olarak kabul edilebilir . Rezonansların meydana geldiği frekanslar, birincil olarak nükleer yük yoğunluğunun dört kutuplu momenti ve bileşikteki değerlik elektronlarından kaynaklanan elektrik alanının gradyanı tarafından belirlenir . Her bileşiğin benzersiz bir rezonans frekansı seti vardır. Bir metal dedektörünün aksine, NQR yerdeki diğer nesnelerden yanlış pozitiflere sahip değildir. Bunun yerine, ana performans sorunu, sinyalin dedektördeki rastgele termal gürültüye oranının düşük olmasıdır. Bu sinyal-gürültü oranı , sorgulama süresinin arttırılmasıyla arttırılabilir ve prensipte algılama olasılığı bire yakın olabilir ve yanlış alarm olasılığı düşük olabilir. Ne yazık ki, en yaygın patlayıcı madde (TNT) en zayıf sinyale sahiptir. Ayrıca, rezonans frekansları AM radyo bandındadır ve radyo yayınları tarafından boğulabilir. Son olarak, metal kasanın içini göremez veya sıvı patlayıcıları tespit edemez. Bununla birlikte, düşük yanlış alarm oranıyla diğer tarayıcılardan gelen sonuçları doğrulamak için umut verici bir teknoloji olarak kabul edilir.

nötronlar

PNNL mühendisi, zamanlı bir nötron dedektörünü test ediyor.

1940'ların sonlarından bu yana, birçok araştırma, kara mayınlarını tespit etmek için nükleer tekniklerin potansiyelini inceledi ve teknoloji hakkında birkaç inceleme yapıldı. 2003 yılındaki bir RAND araştırmasına göre, "Neredeyse akla gelebilecek her nükleer reaksiyon incelendi, ancak ... sadece birkaçının mayın tespit etme potansiyeli var." Özellikle, yerde çok uzağa gitmedikleri için yüklü parçacıklar yayan reaksiyonlar ortadan kaldırılabilir ve nötronların ortam üzerinden iletimini içeren yöntemler (havaalanı güvenliği gibi uygulamalarda faydalıdır) dedektör ve alıcı yerleştirilemediği için uygulanabilir değildir. karşı taraflarda. Bu, hedeflerden radyasyon emisyonu ve nötronların saçılmasını bırakır. Nötron dedektörlerinin taşınabilir olması için, düşük yoğunluklu ışınlarla kara mayınlarını verimli bir şekilde tespit edebilmeleri gerekir, böylece insan operatörlerini korumak için çok az korumaya ihtiyaç duyulur. Verimliliği belirleyen bir faktör , nükleer reaksiyonun kesitidir ; eğer büyükse, bir nötronun onunla etkileşmek için bir çekirdeğe yaklaşması gerekmez.

Olası bir nötron kaynağı olan spontan fizyon radyoaktif izotopunun, en sık kaliforniyumun 252 . Nötronlar taşınabilir kullanılarak üretilebilir parçacık hızlandırıcısı (bir sızdırmaz nötron boru teşvik) füzyon ait döteryum ve trityum üreten helyum-4 ve bir nötron. Bu, kaliforniyum-252'den daha az radyotoksik olan trityumun, patlama gibi bir kaza durumunda insanlar için daha küçük bir tehdit oluşturması avantajına sahiptir . Bu kaynaklar , nötron tüpünden 14.1 milyon elektron volt (MeV) ve kaliforniyum-252'den 0-13 MeV enerjiye sahip hızlı nötronlar yayar . Düşük enerjili ( termal ) nötronlara ihtiyaç duyulursa, bir moderatörden geçirilmeleri gerekir .

Bir yöntemde, termal nötron analizi (TNA) , termal nötronlar bir çekirdek tarafından yakalanır ve bir gama ışını şeklinde enerji açığa çıkarır. Böyle bir reaksiyon olan nitrojen-14 , nitrojen-15 yapmak için bir nötron yakalar ve 10.835 MeV enerjili bir gama ışını serbest bırakır. Doğal olarak oluşan başka hiçbir izotop bu kadar yüksek enerjili bir foton yaymaz ve neredeyse aynı miktarda enerji yayan çok az geçiş vardır, bu nedenle dedektörlerin yüksek enerji çözünürlüğüne ihtiyacı yoktur. Ayrıca nitrojen, termal nötronlar için geniş bir kesite sahiptir. Kanada Ordusu, diğer araçlar tarafından tespit edilen anti-tank mayınlarının varlığını doğrulamak için TNA dedektörlü, çok dedektörlü bir araç olan İyileştirilmiş Kara Mayını Tespit Sistemini görevlendirdi. Bununla birlikte, antipersonel mayınları tespit etmek için gereken süre, özellikle birkaç santimetreden daha derinse ve insan tarafından taşınabilir bir dedektörün ulaşılamaz olduğu düşünülürse, son derece uzundur.

Alternatif bir nötron dedektörü, toprağa giren ve onun tarafından yönetilen hızlı nötronları kullanır; geri saçılan termal nötronların akışı ölçülür. Hidrojen, nötronların çok etkili bir moderatörüdür, bu nedenle sinyal hidrojen anormalliklerini kaydeder. Bir antipersonel madeninde hidrojen, patlayıcıdaki atomların %25-35'ini ve mahfazadaki %55-65'ini oluşturur. Elde tutulan cihazlar uygulanabilir ve çeşitli sistemler geliştirilmiştir. Ancak sadece atomlara duyarlı oldukları ve farklı moleküler yapıları ayırt edemedikleri için su tarafından kolayca kandırılırlar ve genellikle su içeriği %10'un üzerinde olan topraklarda kullanışlı değildirler. Bununla birlikte, dağıtılmış bir darbeli nötron kaynağı kullanılıyorsa, ıslak toprağı bozunma sabitleriyle patlayıcılardan ayırmak mümkün olabilir. Bu yönteme dayalı bir "Zamanlı Nötron Dedektörü" Pacific Northwest Ulusal Laboratuvarı tarafından oluşturuldu ve tasarım ödülleri kazandı.

akustik/sismik

Akustik/sismik yöntemler , yer üstünde ses dalgaları oluşturmayı ve yüzeyde oluşan titreşimleri algılamayı içerir. Genellikle ses, kullanıma hazır hoparlörler veya elektrodinamik çalkalayıcılar tarafından üretilir, ancak zemine sıkı ışınlar gönderen özel ultrason hoparlörleriyle de bazı çalışmalar yapılmıştır . Ölçümler mikrofon, radar, ultrasonik cihazlar ve lazer Dopper vibrometreler gibi temassız sensörler ile yapılabilmektedir .

Bir kara mayını, bir konteyner olduğu için kendine özgü bir akustik imzaya sahiptir. Ses dalgaları, kapalı hava hacmini dönüşümlü olarak sıkıştırır ve genişletir ve hacim değişikliği ile frekans azaldıkça artan basınç arasında bir gecikme vardır. Kara mayını ve üstündeki toprak, kabın bileşimine bağlı olmayan doğrusal olmayan bir tepkiye sahip iki bağlı yay gibi hareket eder. Böyle bir tepki, kökler, kayalar, beton veya diğer insan yapımı nesneler gibi diğer gömülü nesnelerin çoğunda görülmez (şişeler ve teneke kutular gibi içi boş nesneler olmadıkça), bu nedenle algılama yönteminde çok az yanlış pozitif vardır.

Düşük bir yanlış pozitif oranına sahip olmanın yanı sıra, akustik/sismik yöntemler diğer dedektörlerden farklı fiziksel özelliklere yanıt verir, böylece daha zengin bir bilgi kaynağı için birlikte kullanılabilirler. Ayrıca nemden ve hava koşullarından etkilenmezler, ancak donmuş zemin ve bitki örtüsünde sorun yaşarlar. Bununla birlikte, ses zeminde azaldığından, mevcut teknoloji "yaklaşık bir maden çapından daha derin" madenlerle sınırlıdır. Metrekare başına 125 ila 1000 saniye arasında süren taramalarla da yavaştır, ancak sensörlerin sayısını artırmak taramayı orantılı olarak hızlandırabilir.

dronlar

Drone , insansız hava aracı (İHA) ile eş anlamlıdır . Drone, makineyi çalıştıran kişi ve iletişim sistemini içeren sisteme insansız hava (veya uçak) sistemi (UAS) denir. FAA ayrıca küçük UAS için küçük insansız uçak sistemleri (sUAS) terimini kullanır. Geçtiğimiz on yılda, bu tür sistemlerin mayın temizleme için kullanımı hızla arttı.

Kameralarla donatılmış dronlar, teknik olmayan araştırmalar sırasında alanların haritalandırılması, mayın temizlemeden kaynaklanan arazi kullanımındaki değişikliklerin izlenmesi, mayın yerleşim modellerinin belirlenmesi ve yeni konumların tahmin edilmesi ve mayın tarlalarına erişim rotalarının planlanması için kullanılmıştır. Böyle bir sistem, SenseFly tarafından yapılan sabit kanatlı bir İHA, Angola'da GICHD tarafından test ediliyor. Bir İspanyol şirketi olan CATUAV , Bosna-Hersek'teki potansiyel mayın tarlalarını taramak için optik sensörlerle bir drone donattı; tasarımları 2015 Drones for Good yarışmasında finalist oldu . Uluslararası bir STK olan Humanity & Inclusion , Şubat-Ekim 2019 arasında kuzey Çad'da teknik olmayan araştırmalar için insansız hava araçlarını test ediyor.

Kara mayınlarını tespit etmek için çeşitli fikirler araştırma ve geliştirme aşamasındadır. Bristol Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, dronlara multispektral görüntüleme (kimyasal sızıntıları tespit etmek için) eklemek için çalışıyor. Binghamton Üniversitesi'ndeki jeofizikçiler, Afganistan'daki uçaklardan atılan ve çoğunlukla yüzeyde bulunan "kelebek mayınlarını" bulmak için termal görüntüleme kullanımını test ediyorlar . At DTU Uzayda , bir enstitü Danimarka Teknik Üniversitesi güç kabloları deniz bağlanabilir böylece, araştırmacılar Dünya Savaşı takas mayın ilk hedefi, bunun altında asılı manyetometrelerle bir drone tasarlıyoruz rüzgar türbinleri .

Tasarımcı Massoud Hassani liderliğindeki Hollandalı Mine Kafon projesi, Mine Kafon Drone adlı otonom bir drone üzerinde çalışıyor . Üç aşamalı bir süreçte robotik ataşmanlar kullanır. İlk olarak, 3 boyutlu bir kamera ve GPS kullanılarak bir harita oluşturulur. Ardından, bir metal dedektörü mayınların yerini saptar. Son olarak, robotik bir kavrama kolu, her bir mayının üzerine bir fünye yerleştirir ve insansız hava aracı onu uzaktan tetikler.

Drone programları, uçma izni alma, güvenli kalkış ve iniş noktaları bulma ve pilleri şarj etmek için elektriğe erişim gibi zorlukların üstesinden gelmelidir. Ek olarak, mahremiyet konusunda endişeler ve dronların düşman güçler tarafından silahlandırılabileceği tehlikesi var.

Kişisel koruyucu ekipman

Boğaz korumalı kask, vizör ve vücut zırhı dahil koruyucu ekipman

Mayın kazara patlatılırsa onları korumak amacıyla mayın temizleyicilere kask, vizör, zırhlı eldiven, yelek ve çizme gibi kişisel koruyucu ekipman (KKD) verilebilir. IMAS standartları, vücudun bazı bölümlerinin (göğüs, karın, kasık ve gözler dahil) 60 santimetre mesafeden 240 gram TNT'nin patlamasına karşı korunmasını gerektirir; baş koruması önerilir. Patlamaya dayanıklı botların kullanılabileceğini söylese de, faydaları kanıtlanmamıştır ve botlar yanlış bir güvenlik duygusu aşılayabilir.

Önerilen ekipman, antipersonel patlamalı mayınlara karşı önemli bir koruma sağlayabilir, ancak IMAS standartları, parçalanma ve tank karşıtı mayınlar için yeterli olmadıklarını kabul eder. Daha ağır zırh daha ağırdır ve daha rahatsız edicidir ve mayın temizleyicilerin ekipmanı giymeme olasılığı artar. Riski yönetmenin diğer yolları arasında daha iyi dedektörler, parçalanmış mayınları çıkarmak için uzaktan kumandalı araçlar, kazı için uzun saplı tırmıklar ve yaklaşmadan önce tehlikeleri gözlemlemek için insansız hava araçları sayılabilir.

Kaldırma yöntemleri

insani yardım

Bir mayın bulunduğunda, onu ortadan kaldırmanın en yaygın yöntemleri, onu manuel olarak etkisiz hale getirmek (yavaş ve tehlikeli bir süreç) veya daha fazla patlayıcı ile havaya uçurmaktır (tehlikeli ve maliyetli). Araştırma programları, madeni patlatmadan, kimyasallar veya ısı kullanarak yok eden alternatifleri araştırdı.

En yaygın patlayıcı madde olan TNT, çok kararlıdır, kibritle yanmaz ve asitlere veya yaygın oksitleyici maddelere karşı oldukça dirençlidir . Bununla birlikte, bazı kimyasallar onu yok etmek için bir otokatalitik reaksiyon kullanır. Dietilentriamin (DETA) ve TNT birbirleriyle temas ettiklerinde kendiliğinden tutuşurlar. Bir dağıtım sistemi, bir madenin üzerine yerleştirilmiş bir şişe DETA'yı içerir; her ikisinden de atılan bir kurşun onları temas ettirir ve TNT dakikalar içinde tükenir. Bu amaçla kullanılabilecek diğer kimyasallar arasında piridin , dietilamin ve pirol bulunur . RDX ve PETN gibi patlayıcılar üzerinde aynı etkiyi göstermezler.

Termal imha yöntemleri, TNT'yi yakmak için yeterli ısı üretir. Biri , NASA Uzay Mekiği görevlerinden arta kalan roket itici gazını kullanıyor . Mekiklerin motorlarını yapan şirket olan Thiokol , itici yakıtla bir parlama geliştirdi. Bir mayının yanına yerleştirildiğinde ve uzaktan çalıştırıldığında, 1.927 °C'yi (3.501 °F) aşan sıcaklıklara ulaşarak, kara mayını gövdesinde bir delik açar ve patlayıcıyı tüketir. Bu fişekler ABD Donanması tarafından Kosova ve Ürdün'de kullanılmıştır. Başka bir cihaz, kasaya nüfuz eden ve patlayıcı yanmayı başlatan bir sıvı oluşturmak için katı hal reaksiyonu kullanır.

Askeri

mayın pulluk ile ABD Ordusu M1 Abrams tankı
Bir amfibi saldırı aracı, Camp Lejeune Deniz Piyadeleri Üssü'ndeki bir tatbikat sırasında sahil başını temizlemek için bir hat hücumu ateşliyor

İkinci Dünya Savaşı'nda, Alman SS'lerinin mayın tarlalarını temizlemek için kullandığı yöntemlerden biri, yakalanan sivilleri mayınların üzerinden kovalamaktı. Daha insancıl yöntemler arasında Sherman ve Churchill tanklarına monte edilen mayın pullukları ve Bangalore torpidoları vardı . Bunların varyantları bugün hala kullanılmaktadır.

Maden pullukları, mayınları ortaya çıkarmak için özel olarak tasarlanmış bir kürek kullanır ve bir yolu temizleyerek onları yana iter. Araçlar için şerit açmak için hızlı ve etkilidirler ve hala bazı tank türlerine ve uzaktan kumandalı araçlara bağlıdırlar. Mayınlar hareket ettirilir ancak devre dışı bırakılmaz, bu nedenle mayın pullukları insani mayın temizleme için kullanılmaz.

Mayın temizleme hattı şarj , Bangalore torpido halefi, bir patlama dalgasıyla mayın tetikleyerek bir mayın tarlasında bir yol temizler. Bu aynı zamanda, Anti-personel engel aşma sistemi veya patlayıcılarla doldurulmuş ve bir mayın tarlasında bir roketle taşınan bir hortum borusu olan Python Mayın Tarlası İhlal Sistemi kullanılarak da yapılabilir .

Vaka Analizi

Çin-Vietnam sınırı boyunca çok sayıda mayın tarlası var. Bunlar 1980'lerdeki sınır çatışmalarının mirası. Mayınlar çoğunlukla anti-personeldir ve geniş ekilebilir arazi alanlarının yerel çiftçiler tarafından kullanılmasını engellemiştir. Çinliler tarafından uygulanan tipik bir mayın temizleme işlemi aşağıdaki gibidir. Mayın tarlasının çevresine temizlenmek üzere yangın korumaları kazıldı. Sonra mühendisler mayın tarlasını alev makineleriyle ateşe verirdi. Bu yakma sürecinin kilit faktörleri şunlardır: mayın tarlalarını kaplayan kalın bitki örtüsü; çoğu anti-personel mayın zemin seviyesine çok yakın gömülür; madenler çoğunlukla tahtadan, ince metalden veya plastikten yapılır. Bu yakma işlemi, mayınlar patlatıldığı veya eritildiği için genellikle mayınların yaklaşık %90'ını yok eder. Açma telleri olan madenlerde bu teller yakılırdı. Mayın temizleme ekipleri daha sonra bölgeyi mayın dedektörleri ile tarar. Ekipler mayınları temizledikten sonra, tüm mayınların temizlendiğini yerel halka göstermek için sahada el ele yürürlerdi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar