A factual clarification and chemical-technical reassessment of the 1921 Oppau explosion disaster - the unforeseen explosivity of porous ammonium sulfate nitrate fertilizer

Oppaufabrikken var et kjemisk produksjonsanlegg oppført av det ledende tyske kjemikonsernet BASF i tidsperioden like før den første verdenskrig. Anlegget var plassert langs elven Rhinen, noen få kilometer nord for byen Ludwigshafen i Tyskland. Ved Oppaufabrikken ble det produsert nitrogenholdige gjødseltyper på grunnlag av den da nyutviklede Haber-Boschsyntesen av ammoniakk. Anlegget var det første av sitt slag noe sted i verden. Om morgenen den 21. september 1921 eksploderte en lagersilo på fabrikkområdet, en bygning som inneholdt store mengder med gjødsel i form av ammoniumsulfatnitrat (ASN). Eksplosjonen inntraff da hauger bestående av hardnet gjødselmateriale ble brutt opp ved hjelp av sprengstoff. Eksplosjonsulykken i Oppau tok livet av mer enn fem hundre mennesker, skadet omtrent to tusen og ødela en stor del av fabrikkanlegget og omkringliggende boligområder. Ulykken er fortsatt et av de verste industriuhellene i historien. Eksplosjonsulykken i Oppau skiller seg fra de fleste andre eksplosjonsulykker ved at den ikke var et resultat av et ukontrollert brannforløp. Rutinene som førte til ulykken hadde faktisk vært anvendt tusenvis av ganger tidligere ved samme anlegg uten problemer. Til tross for at etterforskningsarbeidet ble ledet av fremstående eksperter, forstod man aldri årsakene til ulykken fullt ut, selv om viktige sammenhenger delvis ble klarlagt. Formålet med denne rapporten er å klarlegge hendelsesforløpet og fastslå de kjemisk-tekniske årsakene til ulykken i Oppau med størst mulig grad av sikkerhet. Undersøkelsen omfatter to typer tilnærminger til problemstillingen. Den første er en historisk-teknisk tilnærming der det opprinnelige etterforskningsmaterialet har blitt revurdert i lys av oppdatert kunnskap om energetiske materialer. Den andre er en kjemisk-teknisk tilnærming der maskinvarebasert termokjemisk modellering av ASN-dekomposisjon har vært anvendt i et forsøk på å belyse det energetiske potensialet til ASN-blandinger. Rapporten klarlegger hvordan forståelsen av energetiske materialer i den aktuelle tidsperioden var utilstrekkelig for å forstå de involverte fenomenene. Det er antydet at de spesielle fysikalske egenskapene til gjødselproduktet, som oppstod som et resultat av omlegginger i produksjonsmetoden kort tid før ulykken, i realiteten gjorde produktet langt farligere enn det hadde vært tidligere. Etterforskningen var ute av stand til å sammenstille konklusjonene fra de eksperimentelle resultatene med det teoretiske rammeverket som da eksisterte for energetiske materialer. Historien om Oppaueksplosjonen er et godt eksempel på de farene som kan oppstå i skjæringspunktet mellom kjemisk produksjon på industriell skala og et vitenskapelig fundament som i noen grad er ufullstendig. Historien fremhever dessuten den til tider uforutsigbare oppførselen til ammoniumnitratholdige stoffblandinger.