Nyahranjau

Nyah ranjau atau membersihkan periuk api merupakan proses menyingkirkan samaada periuk api darat, atau periuk api laut, dari sesuatu kawasan, sementara menyapu ranjau menggambarkan tindakan mengesan periuk api. Terdapat dua jenis berbeza bagi pengesanan dan membersih periuk api: tentera dan kemanusiaan.

Penyapu ranjau menggunakan banyak perkakasan bagi menjalankan tugasan mereka. Dalam sejarah, perkakasan pembersihan periuk api termasuk banyak haiwan terlatih, termasuk anjing dan tikus, tetapi sering kali dalam penyapuan ranjau dunia moden bergantung kepada pengesan logam atau kenderaan dengan pelbagai perkakasan mekanikal dipasangkan padanya. Terdapat juga kaedah lain dibangunkan bagi mengesan periuk api, termasuk kegunaan mamalia laut terlatih, bakteria, bunyi dan pelbagai kaedah esotik yang lain.

Pembersihan periuk api 
Di zon perang, proses ini dirujuk sebagai pembersihan periuk api. Keutamaan adalah menembusi medan periuk api dengan pantas untuk membuka laluan bagi tentera atau kapal. Kepantasan adalah penting bagi sebab taktikal dan kerana unit yang cuba menembusi medan periuk api mungkin berada dalam tembakan musuh. Bagaimanapun, seorang yang mematikan secara insani hanya mampu membersihkan hanya 20 hingga 50 meter persegi sehari. Dalam keadaan ini, ia diterima bahawa pembersihan periuk api tidak sempurna dan mungkin terdapat korban dari periuk api yang tidak dikesan.

Sama juga, bagi operasi pembersihan periuk api, kaedah yang digunakan bagi mengesan dan menyingkir adalah lebih pantas, tetapi kurang tepat. kaedah ini termasuk mengesan dan membersih dalam satu tindakan, seperti nyah ranjau mekanikal, pengeboman hamparan, membakar tanah atau penggunaan torpedo Bangalore atau caj garis pembersih periuk api. Menurut doktrin tentera Amerika Syarikat dan tentera lain, pembersihan periuk api dan nyah ranjau dilakukan oleh jurutera tempur.

Menembusi Medan Periuk Api Tentera
Menembusi medan periuk api tentera jauh berbeza dengan operasi nyah ranjau awam. Selain dari periuk api orang, periuk api anti-kereta kebal juga perlu disingkirkan. Bagaimanapun, while demining may deal with widely scattered individual mines, the sappers will usually deal with a mined area in which clear lanes for troop and vehicle advance would need to be made. Risiko kepada sappers adalah lebih besar kerana mereka mungkin disuruh melakukan pembersihan sebagaimana diperlukan oleh taktik, termasuk semua keadaan cuaca dan mengikut jadual. Pemerintah mungkin terima korban dalam proses tersebut. Salah satu kelebihan sappers operasi tentera military adalah mengendalikan periuk api yang baru diletakkan yang tindak balas boleh dijangka untuk pembersihan, tidak 'berpindah', dan tidak merosot, kecuali stok lama digunakan. Dalam ini mereka sering kali di bantu oleh risikan teknikal berkenaan jenis periuk api musuh terkini, yang biasanya terdiri daripada satu jenis.

Nyah ranjau kemanusiaan 
Dalam keadaan agak aman, proses penbersihan periuk api dirujuk sebagai nyah ranjau. Ini merupakan proses menyeluruh, memakan masa yang cuba menjumpai kesemua periuk api agar kawasan tanah atau laut boleh kembali bagi kegunaan normal. Adalah penting agar proses ini menyeluruh. Jika hanya sedikit periuk api tertinggal tidak disedari, nyah ranjau mungkin mendorong kepada peningkatan korban orang awam ketika penduduk tempatan menduduki kembali kawasan yang sebelumnya mereka elakkan kerana percaya ia telah dijadikan selamat. Dalam konteks ini nyah ranjau merupakan salah satu peralatan bagi tindakan periuk api. Diselaraskan oleh Pusat Penyelaras Tindaka Periuk Api ("Mine Action Coordination Center") yang ditakbir oleh Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu atau kerajaan hos, agensi pembersihan periuk api tempatan ditugaskan dengan nyah ranjau. Di kawasan selepas pertikaian, periuk api sering kali dicemari dengan campuran sisa letupan perang ("explosive remnants of war - ERW") yang termasuk bahan letupan tidak meledak termasuk juga periuk api. Dalam konteks itu, usaha pembersihan kemanusiaan sering kali dirujuk sebagai pembersihan kawasan pertempuran.

Dalam sesetengah keadaan, pembersihan periuk api adalah syarat diperlukan sebelum program kemanusiaan lain boleh dilaksanakan. Usaha antarabangsa berskala besar telah dilakukan bagi menguji dan menilai teknologi baru dan sedia ada bagi nyah ranjau kemanusiaan, terutama oleh kerajaan EU, Amerika Syarikat, Kanada dan Jepun dan oleh Pusat Tindakan Periuk Api ("Mine Action Centres ") di negeri-negeri yang terjejas.

kaedah nyah ranjau kemanusiaan masakini 

Pengesan logam pertama kali digunakan, selepas ciptaan mereka oleh pegawai Poland Jףzef Kosacki. Ciptaannnya dikenali sebagai pengesan periuk api Poland digunakn oleh pihak berikat bagi membersihkan medan periuk api Jerman semasa Pertempuran El Alamein Kedua apabila 500 unit dihantar kepada Field Marshal Montgomery.

Langkah pertama bagi nyah ranjau secara insani adalah untuk mengesan kawasan tersebut dengan menggunakan pengesan logams, yang cukup sensitif bagi mengesan kebanyakan periuk api tetapi turut menghasilkan sekitar seribu positif palsu bagi setiap periuk api. Sesetengah periuk api, dirujuk sebagai periuk api logam minima, dibina dengan seberapa sedikit logam - sesedikit  - yang menjadikan ia sukar dikesan. Periuk api tanpa logam sepenunya telah dicipta, tetapi adalah jarang. Kawasan di mana logam di kesan diperiksa dengan teliti untuk menentukan kehadiran periuk api; pemeriksaan perlu diteruskan sehingga objek yang mencetus pengesan logam dijumpai.

Anjing 
Anjing yang terlatih dengan baik mampu mencium bahan kimia letupan seperti TNT pada periuk api, dan digunakan di beberapa negara.

Tikus 
Seperti anjing, tikus berpoket gergasi ("Giant pouched rat") turut dilatih untuk mencium bahan kimia seperti TNT pada periuk api. Tikus ini kini digunakan di medan periuk api di Mozambique dan dilatih di Tanzania oleh APOPO. Tikus ini dikenali sebagai HeroRATS.

Haiwan ini juga memiliki kelebihan memiliki jisim badan jauh lebih rendah berbanding manusia biasa. Ia berkemungkinan kecil untuk mencetus periuk api kecil yang mensasar untuk mencederakan atau membunuh manusia, jika haiwan pengesan bom melintas langsung di atas periuk api yang tertanam.

Pembersihan mekanikal 
Mesin khas mengabung secara berkesan operasi mengesan periuk api dan menyingkirkannya. Di masa lalu, mesin sebegini digunakan bagi pembersihan periuk api dan nyah ranjau tetapi kini pada umumnya hanya digunakan bagi nyah ranjau. Ia boleh digunakan bagi memastikan kawasan yang tidak dianggap dicemari atau sebagai langkah keselamatan tambahan selepas sesuatu kawasan telah dibersihkan menggunakan kaedah lain, seperti menggunakan anjing.

Kaedah penggolek periuk api berasal semasa Perang Dunia Pertama dan kaedah pembanting periuk api semasa Perang Dunia Kedua tetapi kedua-dua masih digunakan. Tidak satupun sistem tersebut boleh diharap sepenuhnya dan kedua-dua kaedah akan meninggalkan periuk api yang tidak meledak, memerlukan medan periuk api diperiksa menggunakan kaedah lain. Keberkesanan pembanting periuk api boleh menghampiri 100% dalam keadaan sesuai, tetapi kadar pembersihan serendah 50–60% telah dilaporkan. Ini jauh di bawah piwaian 99.6% yang ditetapkan oleh Bangsa-bangsa Bersatu bagi nyak ranjau.
Peranti bajak periuk api -peranti di hadapan kereta kebal yang membongkar tanah, mendedahkan sebarang periuk api atau membalikkan ia terbalik, yang mengurangkan dengam banyaknya  kesan ledakan.
Mengubah suai jentolak lengan panjang nyah-periuk api sedang digunakan di beberapa negara. Ia memiliki keupayaan bagi menyingkir tumbuhan sebelum nyah periuk api dan mampu menahan periuk apai anti-perseorangan dan anti-kereta kebal. Lengan panjangnya memberikan kelebihan mengurangkan kerosakan kepada badan utama, terutama pada ruang pengendali. Kaca setebal tiga inci (9 cm) melindungi pengendali dari periuk api terarah.

Baru-baru ini, pihak tentera telah membangunkan kenderaan nyah ranjau berperisai, dan jentolak berperisai khas, yang dikawal dari jauh. Ini menghilangkan risiko kepada nyawa pengendali. Contoh penting adalah Caterpillar D7 MCAP (USA) dan Raam HaShachar Caterpillar D9N (Israel).

Perkakasan perlindungan peribadi 
Para penyah ranjau mungkin diberikan perkakasan perlindungan peribadi ("personal protective equipment- PPE") seperti topi, visor, sarung tangan berperisai, vest dada, dan kasut but, sebagai cubaan melindungi mereka sekiranya periuk api itu meledak secara tidak sengaja. IMAS menetapkan piwaian bagi peralatan sedemikian tetapi memberi perhatian kepada hadnya dan menyatakan bahawa pada jarak dekat, periuk api anti peribadi dan periuk api anti-kereta kebal melampaui PPE yang ada sekarang. PPE menawarkan perlindungan besar terhadap letupan periuk api anti peribadi, dan ia adalah lebih biasa. Teknologi berkait yang telah dibangunkan bagi meningkatkan keselamatan termasuk, alas seperti bantal yang dilekatkan pada tapak kasut yang menyebarkan berat dan memendam kesan tapak kaki, kerana ganguan yang sedikit pun pada tanah mampu mencetus picu periuk api lama, yang tidak stabil atau sengaja dipasang picu sensitif.

Kaedah penyingkiran

Kaedah penyingkiran bagi nyah ranjau 
Dalam nyah ranjau, apabila sesuatu objek telah dikesan ia disingkirkan menggunakan salah satu kaedah berikut: 
 Dimatikan secara insani.
 Pembakaran jauh bahan letupan. Di mana mungkin, adalah lebih baik bagi membakar bahan letupan tanpa letupan. Diethylene triamine (berkait rapat dengan ethylenediamine) bertindak balas dengan TNT bagi menghasilkan haba. Sebatian yang terhasil dari tindak balas ini kemudiannya bileh menyala tanpa letupan. Ia telah dilaporkan bahawa amine adalah hipergolik dengan TNT, Tetryl, Sebatian B dan bahan letupan berasaskan TNT yang lain, tetapi ia tidak bertindak balas cara ini dengan bahan letupan berasaskan RDX atau PETN dengan cara yang sama. Ligand organik mengandungi-nitrogen (contoh. pyridine, diethylamine dan pyrole) dikenali sebagai hipergolik with TNT.
Membakar periuk api dengan api ketika mengelak letupan besar. Ini boleh dilakukan dengan menebuk lubang pada periuk api tanpa meledakkan kandungannya.

Kaedah penyingkiran bagi pembersihan periuk api 
Sesetengah kaedah penyingkiran yang tidak digunakan bagi nyah ranjau kemanusiaan, tetapi biasa bagi pembersihan periuk api, termasuk:
 Torpedo Bangalore yang membersihkan laluan melalui periuk api. Ini juga boleh digunakan dengan menggunakan Sistem Penembus Halangan Antiperibadi ("Antipersonnel Obstacle Breaching System") atau "Giant Viper", paip hos-berisi bahan letupan dan dilancar melalui medan periuk api oleh roket.
 Helikopter menunda bajak untuk menterbalik atau meledakkan periuk api. Ini menimbulkan masalah kerana ia menjatuhkan helikopter apabila bajak tersangkut kepada objek seperti batu besar. Tetapi hal ini telah dibetulkan dengan kegunaan penggerat bajak sensitif tekanan yang terlepas apabila menerima tekanan melampau. Ini bagaimanapun, menjejaskan keberkesanannya apabila periuk api diletakkan di tanah keras atau berhampiran batu, tidak dapat diledakkan.

Kajian kes 
Sepanjang perbatasan China-Vietnam terdapat sejumlah besar periuk api. Ini adalah peninggalan dari pertelingkahan sempadan pada tahun 80-an. Periuk api ini kebanyakkannya anti-peribadi, dan mengekalkan sebahagian besar tanah subr dari digunakan oleh petani tempatan. proses biasa nyah ranjau yang digunakan oleh China adalah seperti berikut. Penahan api digali di sekeliling medan periuk api yang akan dibersihkan. Kemudian jurutera akan membakar medan periuk api menggunakan penyembur api. Faktor utama bagi proses pembakaran ini adalah tumbuhan tebal melitupi medan periuk api; kebanyakan periuk api anti peribadi di tanam berhampiran dengan permukaan tanah; kebanyakannya periuk api itu diperbuat daripada kayu, logam nipis atau plastik. Proses pembakaran ini biasanya akan memusnahkan sekitar 90% daripada periuk api, kerana periuk api ini samaada meletup ataupun cair. Periuk api yang memiliki wayar pencetus akan terbakar wayarnya. Pasukan nyah ranjau kemudian akan membajak kawasan tersebut dengan pengesan periuk api. Apabila pasukan ini telah membersihkan periuk api, mereka akan berjalan melalui medan periuk api sambil berpegangan tangan bagi membuktikan kepada orang tempatan bahawa ke semua periuk api telah dibersihkan.

kaedah Pengesanan yang sedang dibangunkan 
Pada tahun 2003, Rand Corporation menerbitkan lapuran menyeluruh mengenai kaedah inovasi bagi pengesanan periuk api darat.

Kaedah Eletromagnet Maju

Radar penembus tanah 
Pengesan logam biasa bergantung kepada isyarat eletromagnet dengan frekuensi dalam julat 10–100 kHz, yang tidak sensitif kepada badan periuk api plastik atau kayu dan blok bahan letupan itu sendiri. Satu-satunya bahagian periuk api rendah logam yang mereka mungkin dapat kesan adalah peledak. Isyarat frekuensi lebih tinggi (pada tahap  1 GHz) digunakan bagi Radar Penembus Tanah ("Ground Penetrating Radar - GPR") dan isyarat ini turut sensitif kepada bahagian bukan logam periuk api. Malangnya, mereka juga terjejas oleh objek tidak merbahaya seperti akar pokok dan batu dan perubahan kelembapan tanah tempatan, ianya sukar bagi membezakan periuk api pada gambar GPR.

Penderia berkembar 
Pendekatan kacukan yang menggunakan kedua-dua penderia GPR dan pengesan logam dalam satu peranti telah dibangunkan oleh beberapa syarikat dan organisasi penyelidikan.

Pengesanan Biologi

Lebah madu 
Penyelidikan terkini oleh Universiti Montana telah mendedahkan bahawa lebah madu dengan latihan minima, boleh digunakan bagi mengesan periuk api dengan ketepatan lebih tinggi dan kadar pembersihan lebih tinggi berbanding anjing atau tikus.

Mamalia 
Kajian terkini dengan Tikus Gambia Gergasi Berpoket, juga dikenali sebagai Tikus Berpoket Afrika Gergasi, tealh menunjukkan bahawa ia memiliki deria bau yang sensitif, boleh dilatih dengan dorongan hadian makanan, dan biasanya terlalu kecil untuk meledakkan periuk api. Tikus-tikus ini turut menawarkan penyelesaian tempatan kepada kebanyakan negeri Afrika kerana ia tempatan di Afrika Timur. Tikus-tikus ini dilatih oleh organisasi penyelidik bukan laba yang dikenali sebagai APOPO dan dikenali sebagai "HeroRAT".
Tambahan lagi, ujian dengan tikus panduan elektrod mencadangkan bahawa nyah ranjau boleh dilakukan dengan tikus robot "ratbots" dipandu ke kawasan yang tidak boleh dicapai manusia.

Jurutera Thrishantha Nanayakkara dan rakan sejawatnya di Universiti Moratuwa di Sri Lanka telah mencipta kaedah di mana cemperlai kerdil dilatih bagi mengesan periuk api dengan bau dan memandu robot kawalan jauh.

Program Mamalia Laut Tentera laut Amerika Syarikat menggunakan gajah laut dan dolfin, antara spesies lain, bagi mengesan periuk api laut.

Pokok 
Pokok mustard Arabidopsis thaliana, merupakan salah satu tumbuhan paling baik dikaji di dunia, biasanya bertukar menjaid merah di bawah keadaan teruk. Tetapi menggunakan gabungan mutasi semula jadi dan pengubahan genetil, ahli sains dari syarikat bioteknologi Danish Aresa Biodetection, mencipta jenis yang hanya bertukar warna sebagai tindak balas kepada nitrous oksid yang bocor dari periuk api dan bahan letupan lain. Oleh kerana nitrous oksida juga boleh dibentuk oleh bakteria denitrifying, terdapat risiki positif palsu menggunakn teknik ini, dan penyelidik cuba menjadikan pokok ini kurang sensitif. Pokok ini mampu membantu nyah ranjau dengan menunjukkan kehadiran periuk api melalui pertukaran warna, dan boleh disemai dari kapal terbang atau orang yang berjalan melalui laluan nyah ranjau di medan periuk api.. Sehingga Februari 2005, tiada kahian dibuat dengan periuk api sebenar, sungguhpun kajian berjaya telah dilakukan dalam rumah hijau. Bagi menghalang penyebaran organisma yang dibuah secara genetik secara liar, tumbuhan ini diubah lebih lanjut agar ia bercambah hanya apabila diberikan faktor pertumbuhan luaran.

Bakteri 
Bakteria, yang dikebali sebagai bioreporter, telah dijurutera secara genetik agar bercahaya di bawah cahaya utra ungu dengan kehadiran TNT. Ujian termasuk pentemburan bakteria sedemikian di atas medan periuk api tiruan berjaya menentukan periuk api. Di medan ini, kaedah ini mampu membenarkan pencarian beratus-ratus ekar dalam tempoh beberapa jam, yang merupakan lebih pantas berbanding kaedah lain, dan boleh digunakan untuk beberapa jenis muka bumi. Sungguhpun terdapat positif palsu (terutama berhampiran pokok dan penyaliran air), tiga aunse TNT mampu dikesan menggunakan bakteria ini. Malangnya, tidak terdapat strain bakteria lain berupaya mengesan RDX, bahan letupan biasa yang lain, dan bakteria ini mungkin tidak kelihatan di bawah keadaan gurun. Juga, bahan letupan yang dibina dengan elok yang tidak mempunyai cukup masa untuk terhakis mungkin tidak dapat dikesan menggunakan kaedah ini.

Pengesanan Nuklear 

Terdapat dua teknik utama bagi mengesan periuk api daratan menggunakan nuklear. Kedua-dua kaedah bergantung kepada penggunaan neutron.

Teknik pertama bergantung kepada fakta bahawa sebahagian besar bahan letupan yang digunakan dalam periuk api adalah kaya dengan nitrogen berbanding bahan lain. bagi menentukan kelainan sebegini seseorang boleh menggunakan tindak balas nuklear

14(n, ƒֱ)15N (10.8 MeV)

Secara amalan sistem pengesanan menggunakan kaedah ini bertindak dengan mengenakan periuk api tersebut kepada haba neutron ketika melihat ciri-ciri pancara gama yang dipancarkan dari nitrogen-15 dalam keadaan teruja; photon ini hanya boleh dipantau apabila objek mengandungi nitrogen didedahkan kepada pancaran neutron. Salah satu kemungkinan punca neutron adalah californium-252 yang melalui pelakuran nuklear ("Nuclear fission") secara sendiri. Sumber neutron lebih baik adalah tiub electrostatik D-T tertutup tiub penjana neutron, ia memiliki kelebihan bahawa tritium yang kurang radiotoksik berbanding californium dengan itu dalam kes kemalangan seperti letupan kelengkapan pengesan periuk api nuklear akan memberikan ancaman lebih kurang kepada manusia. Pengesan letupan jenis ini telah dicadangkan bagi bagi kegunaan keselamatan lapangan terbang dan bagi pengesanan bahan letupan dalam lori yang memasuki pengkalan tentera.

Satu cara lain bagi mengesan periuk api daratan adalah melalui tindak balas nuklear dengan bantuan neutron adalah pengukuran penghabaan neutron. Menggunakan teknik ini tanah dipancar dengan neutron pantas dan perubahan haba neutron yang dipantul kembali akan diukur. Motivasi bagi teknik ini adalah bahan letupan mengandungi tumpuan hidrogen yang lebih tinggi, yang merupakan penyenderhana ("moderator") amat berkesan bagi neutron.

Pengesanan Akoustik 
Juga adalah mungkin bagi mengesan periuk api darat dengan menghala gelombang bunyi ke tempat yang hendak ditentukan, dan kemudiannya menggunakan laser bagi mengesan gegeran di permukaan tanah dengan menggunakan peralihan Doppler - teknik ini dikenali sebagai Laser Pengimbas Pengukur Getaran Doppler ("Scanning Laser Doppler Vibrometry"). Peranti sedemikian telah dibina, contoh, di Universiti Mississippi, at MIT and by the Keyser-Threde Company.

Rujukan 

Polish mine detector

Pautan luar 

Penyelidikan dan polisi 
  Kumpulan Penasihat Periuk Api ("Mines Advisory Group")
  Nyah Periuk Api dengan Tikus Penghidu Afrika ("Demining with Africa`s Sniffer Rats -APOPO") 
  Program tindakan Komision Eropah menentang periuk api anti peribadi ("European Commission action programme against antipersonnel landmines")
  EUDEM  The European Union in humanitarian DEMining - technical research and development database
  International Program Ujian dan Penilaian bagi Nyah Periuk Api Kemanusiaan ("Test and Evaluation Program for Humanitarian Demining")
  Penyelidikan Nyah Periuk Api Kemanusiaan ("Humanitarian Demining Research") di Universiti Australia Barat
  Demining with Tikus Adiwira
  Operasi Pencarian Periuk Api 
  Kumpulan Nyah Periuk Api Danish ("Danish Demining Group")

Pembekal perkakasan
  Mine Detectors 
  Westminster International Mine Clearance solutions  Mine Clearance Machines
  Digger Foundation, Demining technologies - Swiss tools for mine clearance
  Mechanical Demining

Perperangan periuk api
Periuk api