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日本核能電廠爆炸氫氣是從哪來的. 發問者： danny ( 初學者 5 級)
發問時間： 2011-03-15 08:41:30
解決時間： 2011-03-19 00:37:57
解答贈點： 16 ( 共有 3 人贊助 )
回答： 3 評論： 0 意見： 1
[ 檢舉 ]
網友正面評價
100%
.共有 2 人評價.核能電廠氫氣爆炸.氫氣從何處來 .反應機制為何?thanks 最佳解答發問者自選
.. 回答者： 小白 ( 大師 1 級 )
擅長領域： 化學 | 物理
回答時間： 2011-03-15 09:54:48
[ 檢舉 ] .氫氣是水與鋯金屬在高溫下反應生成。
核燃料棒組成包括：完全再結晶鋯基合金的包殼，以質量計該合金含有0.8-1.3％的鈮和100ppm-1700ppm氧；以及以氧化鈾爲基礎的核燃料芯塊，這些芯塊堆積在包殼內。如圖所示：
檢視圖片
核燃料棒構造圖，外殼Zircaloy是一種鋯基合金。
當核反應爐內冷卻劑被阻斷，爐內溫度瞬間上升，外加冷卻水有可能遇到高溫，鋯金屬與水在高溫下有如下反應：
Zr + 2 H2O → ZrO2 + 2H2
高溫的氫氣外洩遇到空氣中的氧，造成劇烈反應而爆炸。
今天(3/15)蘋果日報關於氫爆的報導：
行政院原能會核能管制處長陳宜彬強調，福島核電廠氫爆代表壓力槽裡燃料棒已融毀，因燃料棒的鋯合金材質與高溫水蒸氣產生化學反應，才會產生氫氣 。因無足夠現場數據資料，很難判斷氫爆是否最壞狀況、是否將惡化。白寶實指出，氫爆並非核電廠最嚴重狀況，最嚴重是像烏克蘭車諾比事件，爐心全融解且炸飛到天上，放射性物質爆升到大氣層，造成很大污染。
參考資料：
http://tw.nextmedia.com/applenews/article/art_id/33248967/IssueID/20110315
http://www.commondreams.org/view/2011/03/12-3
http://www.tpub.com/content/doe/h1017v1/css/h1017v1_90.htm
http://www.hudong.com/wiki/%E7%87%83%E6%96%99%E6%A3%92%E5%8C%85%E5%A3%B3%E6%9D%90%E6%96%99
http://www.clas.ufl.edu/jur/199911/
2011-03-15 10:01:15 補充
利用核能是可以產生氫氣，不過那是正常運轉下，搭配天然氣或者硫酸才能產氫，現在福島核電廠是正常運轉嗎？還有人敢在快爆炸的核反應爐中加天然氣或硫酸嗎？
2011-03-17 11:08:54 補充
單純的純水、海水、鹽水等，不會因為高溫就分解出氫氣，必須有觸媒或其它反應物加入。
相關詞：
日本核能電廠數量,日本核能電廠位置,日本核能電廠爆炸
日本核能電廠,核能電廠氫氣,氫氣,核燃料棒,陳宜彬,白寶實,核電廠,車諾比事件,再結晶,爆炸[ 快速連結 ] 其它回答( 2 ) | 意見( 1 ) | 評論( 0 )
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相關評論(0)
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001
回答者： A咖 ( 實習生 1 級 )
擅長領域： 升學考試 | 升學煩惱
回答時間： 2011-03-15 09:01:17
[ 檢舉 ]
..目前產生氫氣的方法有3種：
電解水、高溫把水蒸氣分解成氫、氧，與利用高溫熱化學產生氫氣。
1.電解水
電解水是最直接瞭當的產生氫氣方法。但是它需要大量電力，而且效率不高，換言之，消耗的能量比產生的能量還要多1.4倍！
2.高溫把水蒸氣分解成氫、氧
這是目前產生氫氣最主要方法。譬如現在氫氣有95%是由天然氣加熱水蒸氣製造。
3.高溫熱化學
高溫熱裂解產生氫氣是目前技術發展主流 ，不過還沒有成熟產品。只要有足夠熱源，就可以分解不同物質來產生氫氣。核能可以，傳統火力電廠一樣可以，只是火力發電一樣產生大量二氧化碳。
利用核能高溫熱化學產生的基本原理（圖1）：
•高溫（800 - 1,000℃）分解硫酸，產生氧氣、二氧化硫。
H2SO4 → H2O + SO2 + 1/2O2（吸熱）
•加入碘與二氧化硫、水反應，產生碘化氫。
I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4 (產熱)
•將碘化氫的碘和氫分離（200 - 500℃），產生氫氣和碘。
2HI → H2 + I2
整個反應中，只要加入初始硫酸與水，就會源源不斷產生氫氣，SO2與I2都只是中間產物，不會對環境產生任何負擔。
檢視圖片
圖1 利用核能產生氫氣反應原理
參考資料：
http://www.chns.org/s.php?id=47&id2=202
002
回答者： pers ( 專家 1 級 )
擅長領域： 物理 | 化學
回答時間： 2011-03-17 07:10:59
[ 檢舉 ]
..其實簡單的說燃料棒溫度在二千度以上灌入海水做冷卻時已氣化(就算一般金屬產生這樣的高溫也是一樣的) 導入海水做降溫冷卻中的氯化鈉是電解質會馬上因高溫氣化產生氫氣.氫氣與空氣中的氧氣接觸就會爆炸. 參考資料：
引海水降溫是下下策 1
001 意見者： 小花圃園丁 ( 初學者 5 級 )
發表時間： 2011-03-17 11:01:05
[ 檢舉 ] ..投小白一票，我也覺得是跟鋯反應產生的氫氣 1 發表意見發表意見字數已達上限，要改成發表評論嗎？. 發表 取消 .
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