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- الانفجار البخاري هو شكل من أشكال الانفجار الفيزيائي الذي يحصل عند حدوث تسخين سريع للماء إلى بخار، وذلك إما بسبب فرط الإحماء أو التسخين السريع عند تلامس مادة ساخنة جداً مثل الحمم أو مصهور الفلزات مع الماء. يمكن أن تصادف حالات الانفجار البخاري في المفاعلات النووية حال حدوث انصهار نووي وكذلك في أوعية الضغط. يكمن السبب في الانفجار بحدوث تغير سريع في حالة الماء من السائلة إلى الغازية والتي تترافق بازدياد متسارع في الحجم. يصنف الانفجار البخاري ضمن الانفجارات الفيزيائية، إذ أنه لا يتضمن وجود مادة كيميائية متفجرة أو نووية منشطرة. (ar)
- Physikalische Explosionen sind Explosionen, die weder auf chemischen noch auf kernphysikalischen Prozessen beruhen, sondern aufgrund mechanischer Prozesse geschehen. Sehr oft handelt es sich um Wasserdampfexplosionen. Physikalische Explosionen treten beispielsweise auf, wenn eine Flüssigkeit auf einen sehr heißen Stoff trifft, dessen Temperatur erheblich höher ist als der Siedepunkt der Flüssigkeit. Die Explosion folgt dann daraus, dass die Flüssigkeit so stark erhitzt, dass sie schlagartig verdampft, und das Gas dann ein weit größeres Volumen einfordert als der gleiche Stoff in flüssigem Zustand. Auch das eher hypothetische schlagartige Sublimieren eines Körpers durch Strahlung kann eine physikalische Explosion erzeugen, was im Prinzip identisch funktioniert, allerdings ohne Berührung mit einem heißen Körper. Der heiße Stoff kann in der Natur flüssiges Gestein sein, also z. B. Lava, oder im technischen Bereich bei der Metallgewinnung oder Metallverarbeitung flüssiges Metall (Schmelze). Die kalte Flüssigkeit ist meist Wasser, aber auch andere Flüssigkeiten wie Silikonöle kommen in Frage. Eine weitere Möglichkeit kann das schlagartige Freisetzen in einer Flüssigkeit gelöster Gase sein, was ebenfalls bei Vulkanismus eine wichtige Rolle spielt, allerdings selten das Ausmaß von Explosionen erreicht. Außerdem, wenn die Eindämmung stark komprimierter Gase schlagartig nachgibt, z. B. ein Gastank bricht. Dies ist ebenfalls bei einem Vulkanausbruch der Fall, wenn das Magma durch Hitze und Gase einen kritischen Druck erreicht, die den Widerstand der Erdoberfläche bricht und sie aufsprengt. (de)
- Una explosión de vapor es una explosión causada por la ebullición violenta o el vertido de agua en vapor, que ocurre cuando el agua se sobrecalienta, se calienta rápidamente por los finos desechos calientes producidos en su interior o se calienta por la interacción de metales fundidos (como en una interacción combustible-refrigerante, o FCI, de barras de combustible de un reactor nuclear fundido con agua en el después de una fusión del núcleo). Los recipientes a presión, como los reactores de agua a presión (nucleares), que funcionan por encima de la presión atmosférica también pueden proporcionar las condiciones para una explosión de vapor. El agua cambia de líquido a gas con velocidad extrema, aumentando dramáticamente su volumen. Una explosión de vapor rocía vapor y agua hirviendo y el medio caliente que lo calentó en todas las direcciones (si no está confinado, por ejemplo, por las paredes de un recipiente), creando un peligro de quemaduras. Las explosiones de vapor no son normalmente explosiones químicas, aunque varias sustancias reaccionan químicamente con el vapor (por ejemplo, el circonio y el grafito sobrecalentado reaccionan con vapor y aire respectivamente para emitir hidrógeno, que arde violentamente en el aire) para que puedan seguir explosiones químicas e incendios. Algunas explosiones de vapor parecen ser tipos especiales de explosión de vapor en expansión de líquido hirviendo (BLEVE), y dependen de la liberación de sobrecalentamiento almacenado. Pero muchos eventos a gran escala, incluidos los accidentes de fundición, muestran evidencia de un frente de liberación de energía que se propaga a través del material (ver descripción de FCI a continuación), donde las fuerzas crean fragmentos y mezclan la fase caliente con la volátil fría; y la rápida transferencia de calor en el frente sostiene la propagación. Si se produce una explosión de vapor en un tanque de agua confinado debido al calentamiento rápido del agua, la onda de presión y el vapor que se expande rápidamente pueden causar un fuerte golpe de ariete. Este fue el mecanismo que, en Idaho, EE. UU., en 1961, hizo que la nave del reactor nuclear SL-1 saltara más de 9 pies (2,7 m) en el aire cuando fue destruido por un accidente de criticidad. En el caso de SL-1, el combustible y los elementos combustibles se evaporaron por sobrecalentamiento instantáneo. Los eventos de este tipo general también son posibles si el combustible y los elementos combustibles de un reactor nuclear refrigerado por líquido se derriten gradualmente. Dichas explosiones se conocen como interacciones combustible-refrigerante (FCI). En estos eventos, el paso de la onda de presión a través del material predispersado crea fuerzas de flujo que fragmentan aún más la masa fundida, lo que resulta en una rápida transferencia de calor y, por lo tanto, mantiene la onda. Se cree que gran parte de la destrucción física en el desastre de Chernobyl, un reactor RBMK-1000 moderado con grafito y refrigerado por agua ligera, se debió a una explosión de vapor. En una fusión nuclear, el resultado más severo de una explosión de vapor es la falla temprana del edificio de contención. Dos posibilidades son la expulsión a alta presión de combustible fundido en la contención, lo que provoca un calentamiento rápido; o una explosión de vapor dentro del recipiente que causa la expulsión de un misil (como la parte ) dentro y a través de la contención. Menos dramático pero aún significativo es que la masa fundida del combustible y el núcleo del reactor se derrite a través del piso del edificio del reactor y llega al agua subterránea; podría producirse una explosión de vapor, pero los desechos probablemente estarían contenidos y, de hecho, al dispersarse, probablemente se enfriarían más fácilmente. Ver WASH-1400 para más detalles. A menudo se encuentran explosiones de vapor donde la lava caliente se encuentra con el agua de mar. Tal ocurrencia también se llama explosión litoral. También se puede crear una peligrosa explosión de vapor cuando el agua líquida encuentra metal fundido caliente. A medida que el agua explota en vapor, salpica el metal líquido caliente que se quema junto con él, causando un riesgo extremo de quemaduras severas a cualquiera que se encuentre cerca y creando un peligro de incendio. (es)
- A steam explosion is an explosion caused by violent boiling or flashing of water or ice into steam, occurring when water or ice is either superheated, rapidly heated by fine hot debris produced within it, or heated by the interaction of molten metals (as in a fuel–coolant interaction, or FCI, of molten nuclear-reactor fuel rods with water in a nuclear reactor core following a core-meltdown). Pressure vessels, such as pressurized water (nuclear) reactors, that operate above atmospheric pressure can also provide the conditions for a steam explosion. The water changes from a solid or liquid to a gas with extreme speed, increasing dramatically in volume. A steam explosion sprays steam and boiling-hot water and the hot medium that heated it in all directions (if not otherwise confined, e.g. by the walls of a container), creating a danger of scalding and burning. Steam explosions are not normally chemical explosions, although a number of substances react chemically with steam (for example, zirconium and superheated graphite (inpure carbon, C) react with steam and air respectively to give off hydrogen (H2), which may explode violently in air (O2) to form water or H2O) so that chemical explosions and fires may follow. Some steam explosions appear to be special kinds of boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE), and rely on the release of stored superheat. But many large-scale events, including foundry accidents, show evidence of an energy-release front propagating through the material (see description of FCI below), where the forces create fragments and mix the hot phase into the cold volatile one; and the rapid heat transfer at the front sustains the propagation. If a steam explosion occurs in a confined tank of water due to rapid heating of the water, the pressure wave and rapidly expanding steam can cause severe water hammer. This was the mechanism that, in Idaho, USA, in 1961, caused the SL-1 nuclear reactor vessel to jump over 9 feet (2.7 m) in the air when it was destroyed by a criticality accident. In the case of SL-1, the fuel and fuel elements vaporized from instantaneous overheating. Events of this general type are also possible if the fuel and fuel elements of a water-cooled nuclear reactor gradually melt. The mixture of molten core structures and fuel is often referred to as "Corium". If such corium comes into contact with water, vapour explosions may occur from the violent interaction between molten fuel (corium) and water as coolant. Such explosions are seen to be fuel–coolant interactions (FCI).The severity of a steam explosion based on fuel-coolant interaction (FCI) depends strongly on the so-called premixing process, which describes the mixing of the melt with the surrounding water-steam mixture. In general, water-rich premixtures are considered more favorable than steam-rich environments in terms of steam explosion initiation and strength.The theoretical maximum for the strength of a steam explosion from a given mass of molten corium, which can never be achieved in practice, is due to its optimal distribution in the form of molten corium droplets of a certain size. These droplets are surrounded by a suitable volume of water, which in principle results from the max. possible mass of vaporized water at instantaneous heat exchange between the molten droplet fragmenting in a shock wave and the surrounding water. On the basis of this very conservative assumption, calculations for alpha containment failure were carried out by Theofanous.However, these optimal conditions used for conservative estimates do not occur in the real world. For one thing, the entire molten reactor core will never be in premixture, but only in the form of a part of it, e.g., as a jet of molten corium impinging a water pool in the lower plenum of the reactor, fragmenting there by ablation and allowing by this the formation of a premixture in the vicinity of the melt jet falling through the water pool. Alternatively, the melt may arrive as a thick jet at the bottom of the lower plenum, where it forms a pool of melt overlaid by a pool of water. In this case, a premixing zone can form at the interface between the melt pool and the water pool. In both cases, it is clear that by far not the entire molten reactor inventory is involved in premixing, but rather only a small percentage. Further limitations arise from the saturated nature of the water in the reactor, i.e., water with appreciable supercooling is not present there. In the case of penetration of a fragmenting melt jet there, this leads to increasing evaporation and an increasing steam content in the premixture, which, from a content > 70% in the water/steam mixture, prevents the explosion altogether or at least limits its strength. Another counter-effect is the solidification of the molten particles, which depends, among other things, on the diameter of the molten particles. That is, small particles solidify faster than larger ones. Furthermore, the models for instability growth at interfaces between flowing media (e.g. Kelvin-Helmholtz, Rayleigh-Taylor, Conte-Miles, ...) show a correlation between particle size after fragmentation and the ratio of the density of the fragmenting medium (water-vapor mixture) to the density of the fragmented medium, which can also be demonstrated experimentally. In the case of corium (density of ~ 8000 kg/m³), much smaller droplets (~ 3 - 4 mm) result than when alumina (Al2O3) is used as a corium simulant with a density of just under half that of corium with droplet sizes in the range of 1 - 2 cm. Jet fragmentation experiments conducted at JRC ISPRA under typical reactor conditions with masses of molten corium up to 200 kg and melt jet diameters of 5 - 10 cm in diameter in pools of saturated water up to 2 m deep resulted in success with respect to steam explosions only when Al2O3 was used as the corium simulant. Despite various efforts on the part of the experimenters, it was never possible to trigger a steam explosion in the corium experiments in FARO.(Will be continued ...) In these events the passage of the pressure wave through the predispersed material creates flow forces which further fragment the melt, resulting in rapid heat transfer, and thus sustaining the wave. Much of the physical destruction in the Chernobyl disaster, a graphite-moderated, light-water-cooled RBMK-1000 reactor, is thought to have been due to such a steam explosion. In a nuclear meltdown, the most severe outcome of a steam explosion is early containment building failure. Two possibilities are the ejection at high pressure of molten fuel into the containment, causing rapid heating; or an in-vessel steam explosion causing ejection of a missile (such as the ) into, and through, the containment. Less dramatic but still significant is that the molten mass of fuel and reactor core melts through the floor of the reactor building and reaches ground water; a steam explosion might occur, but the debris would probably be contained, and would in fact, being dispersed, probably be more easily cooled. See WASH-1400 for details. Steam explosions are often encountered where hot lava meets sea water or ice. Such an occurrence is also called a littoral explosion. A dangerous steam explosion can also be created when liquid water or ice encounters hot, molten metal. As the water explodes into steam, it splashes the burning hot liquid metal along with it, causing an extreme risk of severe burns to anyone located nearby and creating a fire hazard. (en)
- Une explosion de vapeur est une explosion provoquée par l'ébullition violente d'un liquide volatil lorsqu'il entre en contact avec un élément dont la température est très supérieure à sa température d'ébullition. Ce phénomène se produit par exemple lorsque de l'eau est jetée sur de l'huile brûlante. L'eau peut aussi être surchauffée, ou rapidement chauffée par de fins débris chauds produits en son sein[C'est-à-dire ?], ou encore chauffée par contact avec des métaux fondus (comme lors de l'interaction du combustible radioactif avec le liquide de refroidissement ou les barres de combustible fondues avec l'eau dans le cœur d'un réacteur nucléaire après une fusion du cœur[à recycler]). Les appareils sous pression, tels que les réacteurs nucléaires à eau pressurisée, qui fonctionnent au-dessus de la pression atmosphérique, peuvent également créer les conditions d'une explosion de vapeur. L'explosion de vapeur augmente brusquement de volume, ce qui la projette en toutes directions (si elles ne sont pas confinées, par exemple par les parois d'un récipient), ainsi que le milieu chaud qui l'a chauffée, créant un risque de brûlure[réf. souhaitée]. Le phénomène d'explosion de vapeur est ainsi redouté dans les fonderies et les centrales nucléaires. Selon la rapidité du phénomène, on distingue les interactions combustible-réfrigérant (ICR, en anglais : Fuel-Coolant Interaction) des explosions. À l'échelle humaine, cela peut ne pas faire grande différence puisqu'une interaction très faible suffit largement pour tuer quelqu'un. En effet, dans les fonderies, on rapporte dans le monde quelques dizaines d'accidents par an, surtout dans l'industrie de l'aluminium. De la même manière, des interactions sont rencontrées en volcanologie et sont à l'origine de certaines des éruptions volcaniques. (fr)
- 수증기 폭발(steam explosion)은 물이 수증기로 급격히 상전이함으로써 일어나는 폭발이다. 해저화산이 분화할 때 일어나는 수중폭발, 배가 침몰할 때 보일러가 바닷물에 닿아 일어나는 폭발이 이런 원리로 일어난다. (ko)
- Uma explosão de vapor é uma explosão causada pela fervura violenta ou irradiação de água sob a forma de vapor, ocorrendo quando a água ou superaquece, esquentada rapidamente por detritos finos e quentes produzidos dentro dela, ou aquecida pela interação de metais fundidos (como em uma interação combustível–líquido de refrigeração da barra de combustível do reator nuclear derretido com água após um derretimento nuclear). Esse tipo de explosão foi o que teria acontecido no desastre de Chernobil. Veículos de pressão, como os reatores de água pressurizada, que operam acima da pressão atmosférica, também podem fornecer as condições para uma explosão de vapor. A água muda de líquido para gás com velocidade extrema, aumentando drasticamente em volume. Uma explosão de vapor espalha vapor e água fervente e o meio quente que a aqueceu em todas as direções (se não for confinada), criando um perigo escaldante e queimante. (pt)
- Паровой взрыв (англ. Vapor Explosion) — резкое (быстрое) за время 1 мс образование большого количества пара, сопровождающееся местным повышением давления, вследствие перехода тепловой энергии (затрачиваемой на испарение жидкости и расширение пара) в механическую. (ru)
- 蒸汽爆炸是指水劇烈的沸騰或是閃蒸成蒸汽的現象，可能是因為水本身的过热、被其中細微的細屑快速的加熱、或是因為和熔化的金屬反應而升溫（例如爐心熔毀後，核反应爐中熔化的燃料棒和冷卻水產生的燃料-冷卻劑相互作用）。若壓力容器（例如压水反应爐）運作在超過气压，也可能會產生蒸汽爆炸的情形。水由液體變成氣體的速度非常快，其體積劇烈地膨脹。蒸汽爆炸時，若沒有容器的限制，爆炸會將蒸汽、沸騰的熱水、加熱的物質往各個方向散播，因此有可能造成燙傷或是灼傷。 (zh)
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- الانفجار البخاري هو شكل من أشكال الانفجار الفيزيائي الذي يحصل عند حدوث تسخين سريع للماء إلى بخار، وذلك إما بسبب فرط الإحماء أو التسخين السريع عند تلامس مادة ساخنة جداً مثل الحمم أو مصهور الفلزات مع الماء. يمكن أن تصادف حالات الانفجار البخاري في المفاعلات النووية حال حدوث انصهار نووي وكذلك في أوعية الضغط. يكمن السبب في الانفجار بحدوث تغير سريع في حالة الماء من السائلة إلى الغازية والتي تترافق بازدياد متسارع في الحجم. يصنف الانفجار البخاري ضمن الانفجارات الفيزيائية، إذ أنه لا يتضمن وجود مادة كيميائية متفجرة أو نووية منشطرة. (ar)
- 수증기 폭발(steam explosion)은 물이 수증기로 급격히 상전이함으로써 일어나는 폭발이다. 해저화산이 분화할 때 일어나는 수중폭발, 배가 침몰할 때 보일러가 바닷물에 닿아 일어나는 폭발이 이런 원리로 일어난다. (ko)
- Паровой взрыв (англ. Vapor Explosion) — резкое (быстрое) за время 1 мс образование большого количества пара, сопровождающееся местным повышением давления, вследствие перехода тепловой энергии (затрачиваемой на испарение жидкости и расширение пара) в механическую. (ru)
- 蒸汽爆炸是指水劇烈的沸騰或是閃蒸成蒸汽的現象，可能是因為水本身的过热、被其中細微的細屑快速的加熱、或是因為和熔化的金屬反應而升溫（例如爐心熔毀後，核反应爐中熔化的燃料棒和冷卻水產生的燃料-冷卻劑相互作用）。若壓力容器（例如压水反应爐）運作在超過气压，也可能會產生蒸汽爆炸的情形。水由液體變成氣體的速度非常快，其體積劇烈地膨脹。蒸汽爆炸時，若沒有容器的限制，爆炸會將蒸汽、沸騰的熱水、加熱的物質往各個方向散播，因此有可能造成燙傷或是灼傷。 (zh)
- Physikalische Explosionen sind Explosionen, die weder auf chemischen noch auf kernphysikalischen Prozessen beruhen, sondern aufgrund mechanischer Prozesse geschehen. Sehr oft handelt es sich um Wasserdampfexplosionen. Der heiße Stoff kann in der Natur flüssiges Gestein sein, also z. B. Lava, oder im technischen Bereich bei der Metallgewinnung oder Metallverarbeitung flüssiges Metall (Schmelze). Die kalte Flüssigkeit ist meist Wasser, aber auch andere Flüssigkeiten wie Silikonöle kommen in Frage. (de)
- Una explosión de vapor es una explosión causada por la ebullición violenta o el vertido de agua en vapor, que ocurre cuando el agua se sobrecalienta, se calienta rápidamente por los finos desechos calientes producidos en su interior o se calienta por la interacción de metales fundidos (como en una interacción combustible-refrigerante, o FCI, de barras de combustible de un reactor nuclear fundido con agua en el después de una fusión del núcleo). Los recipientes a presión, como los reactores de agua a presión (nucleares), que funcionan por encima de la presión atmosférica también pueden proporcionar las condiciones para una explosión de vapor. El agua cambia de líquido a gas con velocidad extrema, aumentando dramáticamente su volumen. Una explosión de vapor rocía vapor y agua hirviendo y el (es)
- Une explosion de vapeur est une explosion provoquée par l'ébullition violente d'un liquide volatil lorsqu'il entre en contact avec un élément dont la température est très supérieure à sa température d'ébullition. Ce phénomène se produit par exemple lorsque de l'eau est jetée sur de l'huile brûlante. Le phénomène d'explosion de vapeur est ainsi redouté dans les fonderies et les centrales nucléaires. (fr)
- A steam explosion is an explosion caused by violent boiling or flashing of water or ice into steam, occurring when water or ice is either superheated, rapidly heated by fine hot debris produced within it, or heated by the interaction of molten metals (as in a fuel–coolant interaction, or FCI, of molten nuclear-reactor fuel rods with water in a nuclear reactor core following a core-meltdown). Pressure vessels, such as pressurized water (nuclear) reactors, that operate above atmospheric pressure can also provide the conditions for a steam explosion. The water changes from a solid or liquid to a gas with extreme speed, increasing dramatically in volume. A steam explosion sprays steam and boiling-hot water and the hot medium that heated it in all directions (if not otherwise confined, e.g. by (en)
- Uma explosão de vapor é uma explosão causada pela fervura violenta ou irradiação de água sob a forma de vapor, ocorrendo quando a água ou superaquece, esquentada rapidamente por detritos finos e quentes produzidos dentro dela, ou aquecida pela interação de metais fundidos (como em uma interação combustível–líquido de refrigeração da barra de combustível do reator nuclear derretido com água após um derretimento nuclear). Esse tipo de explosão foi o que teria acontecido no desastre de Chernobil. Veículos de pressão, como os reatores de água pressurizada, que operam acima da pressão atmosférica, também podem fornecer as condições para uma explosão de vapor. A água muda de líquido para gás com velocidade extrema, aumentando drasticamente em volume. Uma explosão de vapor espalha vapor e água fe (pt)
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