Question

日本地震以后，福島核電站在用海水給反應堆降溫過程中，引發了爆炸．根據下圖和你所學習過的化學知識來判斷該爆炸以下說法正確的是（　　）

A．燃料棒的核反應使水分解產生氫氣和氧氣，引發爆炸，三層防護應都完好

B．壓力控制室出了問題，燃料高溫下C+H₂O=CO+H₂引發了水煤氣爆炸

C．核反應放熱，相當與原子彈爆炸，爆炸后就可以斷定三層防護都出現破損

D．燃料棒上的鋯與氣態水發生鋯水反應：Zr+2H₂O=ZrO₂+2H₂引發了氫爆

Answer 1

分析：核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的．用海水冷卻就是讓熱從反應堆傳遞給海水，是利用了熱傳遞的方式使冷卻堆的內能減小．爆炸的沖擊波損毀了安全殼，使得一些微量放射性物質發生了泄漏；燃料室內無碳與水的反應，爆炸是氫氣遇空氣發生的；核燃料自身不可能發生核爆．但是，由于地震破壞了反應堆的冷卻系統，冷卻水供應中斷，無法將之前核反應產生的余熱交換到外界，使得含有核燃料的堆芯及用于保護堆芯的壓力容器溫度不斷升高，當氫氣達到一定濃度后即發生了爆炸．

解答：解：A、福島第一核電站機組反應堆芯發生以上事故放出氫氣，當接觸外界的氧氣后發生劇烈反應，導致連續爆炸，三層防護被破壞，故A錯誤；
B、室內無碳與水的反應，爆炸是氫氣遇空氣發生的，故B錯誤；
C、核燃料所在反應堆芯因高溫熔化是核電事故中最嚴重的事態．核反應放的熱量只是氫氣的爆炸，不是核反應，能量比原子彈小，故C錯誤；
D、福島核電站爆炸主要是由氫氣引起的，氫氣的產生是由于反應堆中金屬鋯（Zr）高溫下與水蒸氣反應生成氧化鋯（ZrO2）和氫氣，故D正確；
故選D．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．學生分析問題的思維跨度較大，強調了學生整合知識的能力，以及對信息的分析、提煉、加工、運用的能力．