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水素の爆発

2011年3月13日 18:44

 東北地方太平洋沖大地震改め「東北関東大震災」に改称し、地震が起きて
から2日が経ちました。
本日は福島第一原発三号機が冷却できない状態となり、すべての人が注視する
状況になっています。

昨日の水素ガスによる爆発について、一般的な水素ガスにかかる物性などを
見てみましょう。


水素ガスは、水の成分として地球上に多量に存在しており、動植物にとって
重要な成分です。大気中(空気)には極々僅かにしか含まれておりません。
太陽を包んでいるガスのほとんどが原子状水素からできているといわれてお
ります。同位体には重水素(D2) および三重水素( T : トリチウム ) があります。

水素は無色無臭であらゆる気体の中でもっとも軽く、拡散するスピードも速く
熱伝導度が非常に大きい特徴を持ちます。熱処理炉などを急速に冷却するため
にHe : ヘリウムガスを利用することがありますが、水素は更に早く冷却する能力が
あるということです。

水素の爆発は、酸素もしくは空気と混合した場合に爆発的に反応し、水を生成
します。水素2容と酸素1容との混合ガスは特に激しい爆発を引き起こし化合し
ますので爆鳴気と呼ばれています。ガスが発火する条件はその混合物が、ある
温度以上で十分に早く反応し、十分に発熱しうる組成があります。この組成の
限界を爆発限界と呼びます。可燃性成分お濃度の低い方の限界を
爆発下限界、高い方の限界を爆発上限界といいます。下限界から上限界までの
範囲を爆発範囲といいます。水素ガスの爆発範囲は 4~75 vol%
(空気中)となります。

ちなみに爆発とは?

「急激な圧力の発生または解放によって、ガスが激しく音を立てて膨張する現象」

と定義されています。

更に、爆発の中でも火炎伝播速度がその混合物の音速よりも大きく、超音速に
なる場合場あり、これを爆ごう(轟)と呼びます。水素ガスの爆ごう限界濃度は
18~59 vol% (空気中、配管内)になっています。


 水素ガスの爆発に必要な最小着火エネルギーは他のガスと比べても極めて小さな
エネルギーで発火し易く 0.018 mJ で発火しますので、静電気や配管内を大流量で
流れる自らのガスの摩擦でも着火する可能性があります。


火災・爆発事故を防ぐためのポイントは?

・ガスが漏洩して近傍に拡散しているときは、接近してはいけません。発火までに
 時間がかかるほど、爆発の規模が大きくなる可能性があります。ガス漏れして直
 ぐに発火しジェット火炎を生じている時はむしろ安全であり、その火は消しては
 いけません。ジェット火炎の向かうところに放水して冷却することが二次破壊を
 防ぐためには大事なことです。

・ガス漏れ箇所の確認のため、多くの人が現場に行くことは被害を増大させるため
 絶対に避けるべきです。確認作業が必要な際には、少人数で防火服などで保護し
 素早く判断をして引き上げる必要があります。

・爆発は滅多に起こらない事故ですが、予測することが困難であり、油断しがちに
 なります。事故は盲点を突いて起こるため、細心の注意が必要です。


原子炉冷却作業に携わる現場の作業を行われる方には、命懸けで任務していただい
ております。
遠方の埼玉からも、応援申し上げます。
ぜひ、窮地から日本を救ってください。


高圧ガスに関するご質問・相談のことなら
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FAX 048-281-3987
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※節電対策につき、電話が不通の場合 メールでのお問い合わせでお願い致します。

ありがとうございます

今日の埼玉のお天気は?
 2011年3月13日 日曜日
 天気 はれ
 気温 13℃(PM7:00)

です。


一人一人が、できることを。

力を尽くし

思いを込めて

一丸となって

再生することを願い

試練を乗り越え


目の前のことを、出来ることをやり尽くしましょう。


 by との

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