福島原発事故での水素爆発について
もう一日で、平成27年を迎えます。今になり、疑問点が出てきて、
知っておきたい事が有り、投稿いたしました。
専門家の方々にとって、簡単な質問ですが、是非教えて頂きたく思
います。
三年前の福島原発事故を特集したテレビ番組を最近見しました。
録画しておいたものでした。
私が住んでいる地域は、原発事故が起きた福島と言う事もあり、
関心が大きいですし、大掃除が終わって、時間に余裕が出来たので
、先ほど見て見ました。また番組から、色々な意外な事も今回知り得
えました。
3月11日の大地震後、その翌日から二日後にかけて、一号機、
三号機で続けて、水素爆発が起こり、大量の放射性物質が放出
された訳ですね。
今回、特にこの際の水素爆発、水素発生のメカニズムについて、お聞
きしたく思います。
テレビ番組では、圧力容器内の炉心の温度上昇に伴い、給水を行
ったが、皮肉にも、所々で、水が漏れていていて、結果的に、炉心
への十分な給水が行われなかっため、急激な水素ガスの発生、爆発
を招いたのではないだろうかと言った見解を調査専門委員会の方々
が述べていました。
また水素ガスが発生したメカニズムとしては、固形化して加工化さ
れた二酸化ウランを包んでいたジルコニウムの管が、高温の水蒸気
と化学反応し、水素ガスを発生させたとも解説していました。
この水素ガスを発生させた化学反応について、今回お聞きします。
大昔の高校時代に使っていた化学の教科書を引っ張り出して、見て
います。詳しく教わってはいないので、すみません。
とんちんかんな事をお尋ねするかも知れませんが。
まずお聞きします。水とジルコニウムが化学反応した言う事は、
「金属のイオン化傾向」の現象を意味しているのでしょうか?
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
と言ったように、左側から右に行くほど、イオン化傾向は小さく
なっていくように書かれています。
金属ナトリウムですと、常温で、水と反応して水素ガスを発生させる
事は良く知られています。
水とジルコニウムが化学反応し、水素ガスを発生させた現象は、
格納容器内の温度が通常運転時の温度では起こり得る現象でなく、
事故等により、格納容器内の温度が、1000℃以上に達したために
起きた現象と判断でよろしいでしょうか?
また「金属のイオン化傾向」も、軽金属元素の方が大きく、貴金属元素
は小さいと聞きます。いわゆる金属でも、軽金属元素の方が水と
反応しやすく、一方、貴金属元素は水と反応しにくいと言う事だと
思います。
このように、水とジルコニウムの化学反応も、「金属のイオン化傾向」
の一種で、しかも水がかなり高温に熱しられた状態にならないと起き
ない現象と言えるのでしょうか?
またHg(水銀)、Pt(白金)、Au(金)と言った軽金属元素の場合も、どちらか
と言うと、カリウム、カルシウム、ナトリウム、そしてマグネシウムと言った
貴金属元素より、ウランのようなアクチノイド系の金属に近いから、水が
有る程度の温度に達しないと、水と化学反応を起こしにくいと言うと言う
事なのでしょうか?。
