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  • 1 # 偉大的範巴斯滕說體育

    都知道初中化學課化學老師肯定給全班童鞋做過一個印象深刻的試驗,那就是用金屬鋅放入鹽酸裡,然後透過小管子收集一些氣體到一個非常小的帶上孔的紙盒裡,再用火點燃,只聽砰的一聲巨響,紙盒在全班面前被瞬間炸飛!

    這也許是除了大學是化學專業外的學生,在整個十幾年學習期間接觸到的唯一一次爆炸試驗,可謂終身難忘。這個爆炸試驗,就是讓大家體會一下氫氣爆炸的威力,僅僅幾十毫升的氫氣混合物爆炸就如此厲害,若是一個房間或者一個車間充滿氫氣和氧氣的混合物,爆炸的威力就可想而知了。

    氫氣差不多是自然物質中最輕的氣體,所以往往被用來充氫氣球,升力很強,但是大型氫氣球的爆炸往往造成很大的事故,因此即使玩具氣球,也需要用安全性更高的氦氣來充填,而不允許用氫氣。不過鋌而走險的不法商販一直有。至於大型飛艇,則必須用氫氣充填。

    最近十幾年全球發生過的最知名的氫氣大爆炸,無疑是福島核電站2個機組的氫爆。直接把2個機組的廠房炸飛而導致高達7級的最高核事故。雖然福島和切爾諾貝利事故都發生了爆炸並導致堆芯物質暴露,但是兩者的爆炸原因卻不同。

    烏克蘭的切爾諾貝利是石墨堆,爆炸原因在於機組的冷卻系統被人為切斷,堆芯的核反應瞬間超過了臨界值,瞬間功率高達上億千瓦,導致堆芯物質膨脹而引發大爆炸。而福島的兩次大爆炸都是氫爆。是因為海嘯造成的停電導致無法停堆和冷卻,燃料堆芯繼續放熱,引發強烈的鋯水反應,產生大量的氫氣,聚集在反應堆廠房的頂部。而此時頂部正常的除氫裝置也因為全面停電而失效,最終導致氫氣含量超過臨界值而引發了2次大規模的氫爆,既炸燬了廠房,又炸燬了乏燃料池和堆芯。

    除了核電站主機塔內部必須除氫,凡是核動力艦船的動力艙室內部也必須除氫。一些有氫氣產生的生產車間當然也必須定期除氫,否則就有事故隱患。除氫採用比較專業的裝置,這裡就不深入介紹了。因此說核動力艦船雖然好,但是配套的裝置相當複雜,少一樣都不行。

    核動力潛艇也是核動力的一種,核動力包的執行中也有氫產生,因此同樣必須除氫。甚至常規動力潛艇內部的除氫也是非常重要的。常規動力潛艇沒有核動力,哪裡來的氫氣呢。

    其實來源蠻複雜,電解水產生氧氣,同時也會產生氫氣。甚至艇員吃飯喝水也會產生少量氫氣。一般在空氣可以自由流通的開放環境下這點氫氣可以忽略不計,但是在潛艇這種幾周不換氣的密閉環境下,積累起來的氫氣總量卻相當的可觀。若不及時除氫,早晚會越過爆炸的臨界點。當然,潛艇內部的有害氣體消除是全面消除,有害氣體不僅僅只有氫氣,但是產生數量最多,危險性最大的卻是氫氣。因此即使常規潛艇也必須除氫。

  • 2 # 大坤kk

    說來說去,還是為了安全,上過初中化學課都知道氫氣與氧氣能發生劇烈化學反應,核潛艇是一個封閉的空間,有許多電路及管道,如果空氣中含有不少氫氣的話,一個微小的火花會引起火災爆炸,消耗寶貴的氧氣,導致艇員窒息而死。

  • 3 # 兔哥哨位

    兔哥回答。氫氣是空氣中質量最輕的氣體,氫氣的密度只有空氣的14分之1。氫氣的用途也非常廣泛,如,大型的高空飛艇,探空氣球,以及核電站,核潛艇的冷卻系統,迴路水管中的除氧等等。(下圖,氫燃燒)氫的危險性。氫氣有它特殊的性質,氫氣無色無味,而且難容於水,也就是它不能用水開吸收,氫氣具有可燃性,但如果和氧氣混合的比例達到一個臨界點,點燃時就不是燃燒這麼簡單了,而是爆燃,如果是在密閉的空間就會發生爆炸,而且威力極大,所以氫的危險性極高。據說,日本福島核電站,就是因為海嘯造成停電,導致燃料棒過熱產生鋯水反應產生大量的氫,而頂部的通風系統因沒電無法工作,氫的濃度達到臨界點,遇火發生爆炸。可見氫是核潛艇的一個重要的危險源。核潛艇的氫哪來的?核潛艇的用氫通常非常嚴格,作為國家的”鎮國重器”自然是越可靠越好,對於有危險特性的東西能不用盡量不會用。但有些地方是繞不開的。如,核潛艇熱迴路中,通常在高溫下水會分解成氧,而氧易使管路產生腐蝕作用,因此通常會加入氫等元素,用於吸收氧。核電站是利用氫來中合氧元素的,另外,氫也是很好的降溫劑,吸熱性強。核潛艇是否採用這個方式不得而知,但這個通常並不會造成危害,因為潛艇的氫氣都有吸收裝置及儲存裝置,安檢很嚴格,但萬一呢?。另一個繞不開的來源。氧氣,核潛艇上一百多人,氧氣的消耗非常大,而核潛艇長時間潛航,僅靠儲備的方式顯然不夠用。於是造氧就成了核潛艇上重要的工作,潛艇最不缺的是水,而水透過電解能生成氧氣,當然也生成氫氣。氧氣用來呼吸,氫氣只能收集儲存起來,或是排放掉,這是一個重要的氫來源。第三個,潛艇上一百多人吃喝拉撒睡都能產生氫,雖然很微少,但潛艇空間密閉狹小,幾十天不出水面,日積月累的也是個危險源。核潛艇為什麼要定期除氫。我們知道了氫氣的危險性,也知道了核潛艇在生活,工作中有氫的產生源。也就是說,核潛艇上的確是有氫的存在的,雖然有嚴格的防範措施,但核潛艇由於特殊的性質,特別是作為一國之重器,容不得半點的疏忽。居安思危,才能防患於未然。因此,核潛艇都會按規定,定期進行除氫工作。除氫也是核潛艇,核電站等射核單位必須有的重要的防範措施和工作。 (以上是個人的觀點,難免有不妥之處,歡迎指正,也歡迎你的關注。圖片來源於網路,一併謝過!)

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