Sprenghette er en innretning som brukes til å få sprengstoffer til å detonere. Anvendelse av sprenghette er helt fundamentalt for all sprengningsteknikk. Det samme prinsippet som utnyttes i sprenghetter, benyttes militært i brannrør for våpensystemer.
Oppfinnelsen av sprenghetten regnes gjerne for å være den viktigste oppfinnelsen i sprengstoffhistorien. Bruk av sprenghette sikrer at sprengstoffer kun detonerer når det er tiltenkt, og det gjør at hovedmengden av sprengstoffet kan være lite følsomt og dermed tryggest mulig under produksjon, transport, lagring og håndtering.
Funksjon
Oppbygning
En alminnelig sprenghette består av en tynn metallhylse, normalt av aluminium, som er avlukket i den ene enden. Oppi hylsen er det presset inn en liten mengde (like under 1 gram) med kraftig sekundærsprengstoff, slik som voksbelagt RDX eller pentritt. Denne bunnsatsen kalles for primær forsterkerladning (se figur).
På toppen av bunnsatsen er det presset på en liten mengde (noen få hundre milligram) med følsomt initialsprengstoff (primærsprengstoff), slik som blyazid, og dette materialet er ofte innkapslet. Initialsprengstoffer har evne til å gå fra deflagrasjon til detonasjon uhyre raskt.
På toppen av initialsprengstoffet sitter det en utløsermekanisme. I eldre sprenghetter skjedde utløsningen gjennom stikkflammen fra en lunte, men i nyere elektriske sprenghetter skjer utløsningen gjennom varmen fra en glødetråd eller elektrisk ledende tennsats. Utløsningen kan også skje gjennom en liten sjokkpuls fra et ikke-elektrisk (NONEL) tennersystem.
Mellom utløsermekanismen og initialsprengstoffet er det plassert en pyroteknisk forsinkersats. Denne kan bestå av svartkrutt eller ulike pyrotekniske blandinger.
Prinsipp
Like før sprengningen skal finne sted, stikkes sprenghetten inn i hovedladningen av sprengstoffet. Siden farene forbundet med håndteringen av sprengstoffet da øker betraktelig, må dette finne sted først like før bruk.
Utløsermekanismen i sprenghetten setter i gang en deflagrasjon i forsinkersatsen. Når denne når initialsprengstoffet liggende like nedenfor, vil deflagrasjonen straks gå over i detonasjon. Denne forsterkes ytterligere ved hjelp av forsterkerladningen i bunnsatsen. Detonasjonen av bunnsatsen setter deretter i gang detonasjon av hovedladningen av sprengstoffet.
For lite følsomme sprengstoffer, slik som ANFO, emulsjonssprengstoff og vanngelsprengstoff, benyttes gjerne også en separat detonasjonsforsterker som sprenghetten stikkes inn i før den legges i hovedladningen. Denne kalles for sekundær forsterkerladning eller boosterladning og består typisk av presset TNT eller støpt pentolitt (blanding av pentritt og TNT).
Flere sprenghetter kan kobles sammen, i serie eller parallell, og settes av samtidig (salveskyting) eller etter visse tidsforsinkelser (se intervallsprengning).
Sikkerhet
Bruken av sprenghette sikrer at hovedladningen av sprengstoffet kan være mest mulig lavfølsomt og minst mulig farlig under produksjon, lagring, transport og håndtering. Det er kun den forholdsvis beskjedne sprenghetten som inneholder følsomt initialsprengstoff, og mengden av dette farlige sprengstoffet holdes dermed så lavt som mulig.
Ved lagring av sprengstoff er det meget viktig å sørge for at sprenghetter holdes tilstrekkelig adskilt fra sprengstoffet.
Historie
Nobels svartkruttenner
Det første høyeksplosiv av betydning for sivilt bruk var flytende nitroglyserin, innført av Alfred Nobel i 1864. For å få dette til å detonere, utviklet Nobel en tennmekanisme i form av en liten trekapsel som var fylt med svartkrutt og utstyrt med lunte. Siden nitroglyserin er følsomt, var deflagrasjonen av svartkruttet tilstrekkelig til å få nitroglyserinet i detonasjon.
Det var nettopp fordi sprenghetten enda ikke var oppfunnet at var man nødt til å ta i bruk utpreget farlige sprengstoffer som rent nitroglyserin, noe som forårsaket utallige ulykker.
Nobels sprengkapsel
I 1865 fant Nobel ut at han kunne få nitroglyserin til å detonere på en langt mer pålitelig måte ved å bytte ut svartkruttenneren med en liten metallkapsel fylt med kvikksølvfulminat, som er et initialsprengstoff i stand til å detonere selv i små mengder. Konseptet er nevnt for første gang av Nobel i et brev til en forretningsforbindelse, datert 2. juli 1865.
Nobels første sprengkapsler bestod av koniske kapsler av tinn fylt med kvikksølvfulminat, men disse ble senere erstattet med små hylser av kobber fylt med en blanding av kvikksølvfulminat og kaliumklorat (typisk i forholdet 80:20).
Da Nobel i 1866-1867 utviklet dynamitten, var bruk av sprenghette en forutsetning for å få dynamitten til å detonere. Det var nettopp kombinasjonen av dynamitt og sprenghette som var det revolusjonerende og fundamentale ved Nobels bidrag til sprengningsteknikken.
Tidlige sprenghetter ble laget i ulike størrelser, avhengig av formålet, og de var merket med et nummer på grunnlag av mengden kvikksølvfulminat de inneholdt. Den vanligste typen, sprenghette nr. 8, inneholdt 2,0 gram kvikksølvfulminat.
I løpet av 1900-tallets første tiår og i perioden etterpå ble kvikksølvfulminat i stadig større grad erstattet av blyazid, Pb(N3)2. Da ble etter hvert kobbermetallet i sprenghetten erstattet av aluminium, for blyazid danner sensitivt kobberazid i kontakt med kobber.
Komposittsprenghetten
De første sprenghettene inneholdt kun initialsprengstoff, slik som kvikksølvfulminat. Rundt 1900 utviklet de tyske kjemikerne Lothar Wöhler (1870-1952) og Max Bielefeldt (1854-1927), uavhengig av hverandre, en ny type sprenghette, ofte kalt for komposittsprenghetten.
I komposittsprenghetten, som i all vesentlighet er den samme som brukes den dag i dag, var det meste av initialsprengstoffet erstattet med en bunnsats bestående av presset sekundærsprengstoff. Dette reduserte mengden av nødvendig initialsprengstoff, noe som gjorde sprenghetten tryggere, både under produksjon og bruk.
I en vanlig komposittsprenghette bestod bunnsatsen av like under et gram med presset tetryl eller TNT. Noen få hundre milligram med initialsprengstoff var presset på toppen av dette. Senere ble gjerne voksbelagt pentritt eller RDX (heksogen) brukt i stedet for tetryl eller TNT i bunnsatsen.
Sprenghette uten initialsprengstoff
I enkelte av de nyeste typene av sprenghette har man lykkes å fjerne initialsprengstoffet helt. Slike sprenghetter kalles i sprengstoffbransjen for non-primary explosive detonator (NPED).
En NPED inneholder gjerne samme type bunnsats som vanlige sprenghetter, men som erstatning for initialsprengstoffet bruker man en spesielt følsom type sekundærsprengstoff, slik som pentritt tilsatt ulike tilsatsstoffer (forbrenningskatalysatorer), innesluttet i et eget element inne i sprenghetten. På denne måten gjøres sekundærsprengstoffet i stand til å gå fra deflagrasjon til detonasjon på svært kort tid.
Foruten økt sikkerhet, har bruk av NPED en miljømessig fordel gjennom at man unngår bruk av initialsprengstoffer som inneholder tungmetaller, slik som blyazid.
I Norden foregår det produksjon av NPED i en fabrikk eid av selskapet Orica ved tettstedet Gyttorp i det midtre Sverige.