การระเบิดฝุ่น

การระเบิดฝุ่น (อังกฤษ: dust explosion) เป็นการเผาไหม้อย่างรวดเร็วของอนุภาคละเอียดที่แขวนลอยอยู่ในอากาศภายในพื้นที่ปิด เกิดจากการมีอณูวัตถุปริมาณมากติดไฟในตัวกลางที่เป็นตัวออกซิไดซ์ การระเบิดฝุ่นเป็นอันตรายที่พบได้บ่อยในการทำเหมืองถ่านหิน ฉางเก็บเมล็ดพืช และโรงงานอุตสาหกรรมอื่น ๆ อันตรายจากการระเบิดฝุ่นมาจากความดันเกิน คลื่นกระแทก และการลุกไหม้ที่สามารถทำลายโครงสร้างสิ่งปลูกสร้างหรือก่อให้เกิดสะเก็ดระเบิด^[1]

การเกิดการระเบิดฝุ่นอาศัยปัจจัย 5 อย่างได้แก่ อนุภาคที่ติดไฟได้ (เช่น ฝุ่นถ่านหิน แป้ง หรือขี้เลื่อย) ความหนาแน่นของอนุภาคที่แขวนลอยในอากาศ ความหนาแน่นของตัวออกซิไดซ์ (โดยทั่วไปคือออกซิเจน) มีแหล่งก่อให้เกิดประกายไฟ (เช่น ไฟฟ้าสถิต แรงเสียดทาน หรืออาร์กไฟฟ้า) และอยู่ในพื้นที่ปิด^[2] สาเหตุสำคัญที่ก่อให้เกิดการระเบิดเกิดจากอนุภาคนั้นมีพื้นที่ผิวมากกว่าเมื่อเทียบกับมวลของตัวมันเอง เมื่อเกิดประกายไฟที่มีตัวกลางเป็นออกซิเจนจะก่อให้เกิดการเผาไหม้ที่พื้นที่ผิวอย่างรวดเร็วโดยใช้พลังงานความร้อนน้อยกว่าการเผาไหม้ตัวมวลทั้งหมด^[3] อีกทั้งยังไม่มีการสูญเสียการเหนี่ยวนำความร้อนระหว่างการเผาไหม้ และเมื่อเกิดการเผาไหม้ในพื้นที่ปิดจะทำให้ความดันอากาศเพิ่มสูงขึ้น รวมถึงเกิดการแผ่รังสีความร้อนและการขาดออกซิเจนในรายผู้ประสบเหตุ^[4]

ในอดีตเคยเกิดเหตุระเบิดฝุ่นที่ก่อให้เกิดความเสียหาย เช่น การระเบิดเหมืองในเมืองเปิ่นซี ประเทศจีนในปี ค.ศ. 1942 มีผู้เสียชีวิตกว่า 1,500 คน, การระเบิดฉางเก็บเมล็ดพืชที่เมืองเวสต์วีโก รัฐลุยเซียนา ประเทศสหรัฐในปี ค.ศ. 1977 มีผู้เสียชีวิต 36 คน และเหตุเพลิงไหม้สวนน้ำนิวไทเป ประเทศไต้หวันในปี ค.ศ. 2015 มีผู้เสียชีวิต 15 คน ปัจจุบันมีการใช้หลายวิธีในการลดการระเบิด เช่น การรดน้ำเพื่อลดฝุ่น การลดความหนาแน่นของตัวออกซิไดซ์ และการระบายเพื่อลดการลุกไหม้ เป็นต้น^[5]