Binnenkijken bij een geheim explosievenlab van het Amerikaanse leger

Alfred Nobel verdiende een fortuin aan het opblazen van dingen. De Zweedse wetenschapper en ondernemer was een van de grondleggers van de explosievenindustrie, en was een van de eersten die een serieuze hoeveelheid geld verdiende met de militaire en industriële toepassingen van de nieuwe stof nitroglycerine. De krachtige stof had de potentie om de wereld te veranderen – ware het niet dat het extreem gevoelig is. Nitroglycerine is zeer gevaarlijk. Een schokje kan al een explosie veroorzaken.

Op 3 september 1864 explodeerde de explosievenfabriek van Nobel in Stockholm. De explosie doodde vijf mensen, waaronder het jongere broertje van de wetenschapper. Deze tragedie spoorde Nobel aan om explosieven te maken die veiliger waren dan het onstabiele nitroglycerine. Het resultaat was dynamiet, waar hij een fortuin aan verdiende en nog altijd gebruikt wordt.

In 2016 is de wetenschap van dingen opblazen een stuk verder. Een van de meest geavanceerde faciliteiten voor explosievenproeven bevindt zich in het Amerikaanse Maryland, ongeveer een uur ten oosten van Baltimore.

Hier analyseren wetenschappers de fundamentele karakteristieken van verschillende soorten explosieven door te kijken hoe de geproduceerde energie invloed heeft op allerlei objecten – van bunkers tot lichamen.

Het leger is zeer waakzaam over de geheimen die hier ontsluierd worden. Na twee verschillende veiligheidschecks mocht ik afgelopen juni uiteindelijk hun hightech lab bezoeken.

Op die brandend hete, moerasvochtige ochtend kwam ik de legerbasis binnen. Ik werd ten alle tijden geëscorteerd door een soldaat. Na 20 minuten rijden langs een prachtig meer met vissersboten, kwamen we aan op een eiland. Ik mocht geen foto's maken van borden langs de weg en de meeste gebouwen waar we langsreden mocht ik ook fotograferen.

Een paar slingers in de weg later kwam het lab in beeld – een lage betonnen structuur die eruit zag alsof het een kernbom kon overleven. Toen ik dichterbij kwam zag ik twee rode lampen op palen. Een heel streng bord waarschuwde dat je onder geen enkele omstandigheid naar links mocht rijden als de lichten flitsten.

Maar de lichten waren uit en de testbaan was stil. Mijn escort en ik draaiden naar rechts, naar het grote lab. Dit is waar ik Richard Benjamin ontmoette, een onderzoekswetenschapper van de US Army die betaald wordt om dingen op te blazen en dat met 2.5 miljoen frames per seconde te filmen. De plek was een soort droom voor elk jongetje op aarde.

In het lab liepen we een lange workshop binnen. Op het eerste gezicht zag het er niet anders uit dan een garage waar een vader in het weekend sleutelt aan apparaten. Een huiselijk bordje met "Hou het hier schoon" hing aan de muur. In de meeste garages worden dat soort bordjes niet gehangen boven een bak vol afgeschoten patroonhulzen.

Benjamin is de hoofdwetenschapper van de Detonation Science Facility. Hij was ontwapenend beleefd voor iemand die zo veel macht aan zijn vingertoppen heeft.

Benjamin legde uit dat hij het gereedschap in zijn lab gebruikt om gedetailleerd te analyseren wat er met een explosief gebeurt als het ontploft. "De definitie van een explosief is dat de reactie van de stof sneller dan de snelheid van het geluid moet plaatsvinden," zegt hij.

Naar mate het explosieve materiaal gewelddadig uiteenvalt in gas, bouwen zich schokgolven erin op. De schokgolven drukken tegen elkaar aan om een soort uitdijende schaal van gas te vormen. De schaal rijt door het materiaal en brengt energie over op de omliggende atmosfeer, die dan weer snel uitzet. Deze energie wordt ook naar alle objecten in de buurt overgebracht. De resultaten kunnen verwoestend zijn – of dodelijk.

Benjamin toonde me op een grote televisie boven een werkbank wat video's van verschillende explosieven in slowmotion. Hiermee wordt geanalyseerd hoe de schokgolf door het explosief reist.

De opvallendste video toonde beelden van een exploderende bol C-4 (een militair explosief). Door de vertraging kon ik duidelijk de gloeiend hete gassen ontsnappen uit het metalen omhulsel van het explosief.

Ik zag toen verschillende patrijspoorten in de kamer, waar vuistdik glas in zat. Er was een vaag licht zichtbaar achter het glas. Ik vroeg Benjamin wat de bron van het licht was, en hij zei dat dat het volgende punt op de agenda was.

Hij nam me mee om de hoek. Een hydraulische pomp draaide, een slot klikte open en een metalen deur van dertig centimeter dik zwaaide open. We stonden oog in oog met het middelpunt van het lab: de explosiekamer. Binnenin bevond zich een betonnen kubus met wanden van 50 centimeter dik. De wanden waren bekleed met een speciaal metaal dat gepokt en gemazeld was door de ontploffingen erbinnen.

Ik zag eindelijk de bron van het mysterieuze licht: twee spotlights die gericht waren op een verhoging midden in de kamer. Dat is waar het explosief lag, in afwachting van een ontploffing.

Ik zag beelden van een metalen cilinder vol TNT die ontplofte in de testkamer. Toen het explodeerde in extreme slowmotion, kon je de energie door het object zien reizen. Met elk frame zette het metaal uit, met het gemak van een opblazende ballon. Waar het metaal uiteindelijk openbrak zag je geel en wit vuur ontsnappen.

Het gaf me een idee van de rauwe kracht in de scheikunde van een explosie. Massief metaal wordt met gemak uiteengereten tot kleine, verdraaide fragmenten.

Gigantische camera's staan achter de patrijspoorten klaar om alles met extreme snelheid te filmen. De kamer is ontworpen om helemaal afgesloten te zijn, zodat alle overgebleven fragmenten verzameld en geanalyseerd kunnen worden. Het is een nagenoeg perfect geïsoleerde kamer die de dag van mijn bezoek door de spotlights was opgewarmd tot ruim 30 graden.

Al die bescherming is absoluut nodig. Ondanks de muren van een halve meter dik, kun je volgens Benjamin de explosieven horen afgaan. "En je voelt het ook."

Het is een botte herinnering aan het feit dat het naast een wetenschappelijk lab ook onderdeel is van het Amerikaanse leger. Dit werd nog duidelijker toen ik Benjamin vroeg waarom zijn werk belangrijk is. Zonder twijfel zei hij: "Het is om de soldaat te helpen. We doen het om zijn baan veiliger en makkelijker te maken."

Toen ik op weg naar buiten naar mijn gehuurde Jeep geëscorteerd werd, dacht ik aan de reden waarom explosievenonderzoek eigenlijk begonnen was: om militaire spierballen te tonen.