Кіріспе
Судың немесе мұздың күшті қайнауынан немесе буға айналуынан туындайтын жарылыс. Бу жарылысы – судың немесе мұздың қатты қайнауынан немесе буға айналуынан болатын жарылыс. Су немесе мұз қатты қызғанда, оның ішінде пайда болған ыстық қалдықтардың тез қызғанда немесе балқыған металдардың (оның ішінде отын мен салқындатқыштың өзара әрекеттесуі, яки ОАС) әсерінен қызғанда болады. Бу жарылыстары – жарылғыш қайнаудың бір түрі. Атмосфералық қысымнан жоғары жұмыс істейтін қысымды ыдыстар, мысалы, қысымды су (ядролық) реакторлары, бу жарылысының туындауына жағдай жасайды. Су қатты немесе сұйық күйінен газға өте жылдам өзгереді, көлемі күрт өседі. Бу жарылысы буды, қайнап жатқан ыстық суды және оны қыздырған ыстық ортаны барлық бағытта шашыратады (егер басқаша шектелмесе, мысалы, ыдыс қабырғаларымен), күйік пен жану қаупін тудырады. Бу жарылыстары әдетте химиялық жарылыс емес, бірақ көптеген заттар бумен химиялық реакцияға түседі (мысалы, цирконий және қыздырылған графит (таза емес көміртек, С) тиісінше сутек (H2) бөліп шығарады, ол ауада (O2) суға (H2O) айналу үшін жарылуы мүмкін), сондықтан химиялық жарылыстар мен өрттер болуы мүмкін. Кейбір бу жарылыстары сұйықтықтың қайнап, буды кеңейту жарылысының (СҚБКЖ) ерекше түрі болып көрінеді және сақталған супержылудың босатылуына байланысты. Бірақ көптеген ірі масштабты оқиғалар, соның ішінде қорыту апаттары, материал арқылы таралатын энергияны босату фронтының болуын көрсетеді (төменде ОАС сипаттамасын қараңыз), онда күштер фрагменттерді жасайды және ыстық фазаны суық, ұшқыш фазамен араластырады; ал фронттағы жылдам жылу алмасу таралуын сақтайды. Егер судың тез қызуынан жабық ыдыста бу жарылысы болса, қысым толқыны мен жылдам кеңейіп жатқан бу қатты су соққысын тудыруы мүмкін. Осы механизм 1961 жылы Айдахо штатында (АҚШ) SL-1 ядролық реакторының сындық апаттан кейін жойылған кезде оның 9 футтан (3 метр) жоғары секіруіне себеп болды. SL-1 жағдайында отын мен отын элементтері бірден қатты қызғаннан буланды. Мұндай оқиғалар сумен салқындатылатын ядролық реактордың отын және отын элементтері біртіндеп балқыса да мүмкін. Балқыған ядролық құрылымдар мен отын қоспасы көбінесе «корий» деп аталады. Егер мұндай корий сумен жанасса, балқыған отын (корий) мен судың салқындатқыш ретінде өзара әрекеттесуінен бу жарылысы болуы мүмкін. Мұндай жарылыстар отын мен салқындатқыш арақатынасы (ОАС) болып табылады. ОАС негізіндегі бу жарылысының ауырлығы алдын ала араластыру процесіне қатты байланысты, ол балқыманың қоршаған су-бу қоспасымен араласуын сипаттайды. Жалпы, суға бай қоспалар буға бай ортаға қарағанда бу жарылысын бастау және күштілігі жағынан қолайлы деп саналады. Белгілі бір массадағы балқыған корийден бу жарылысының теориялық максимумы, іс жүзінде ешқашан қол жеткізілмейді, оның белгілі бір өлшемдегі балқыған корий тамшылары түрінде оңтайлы таралуымен байланысты. Бұл тамшылар судың тиісті көлемімен қоршалған, бұл шок толқынында бөлшектенген балқыған тамшы мен қоршаған судың арасындағы бірден жылу алмасу кезінде буланған судың ең жоғары массасынан туындайды. Осы өте сақтықпен жасалған болжам негізінде Theofanous альфа-оқшаулаудың сәтсіздіктерін есептеуді жүргізді. Алайда, консервативті бағалаулар үшін қолданылатын бұл оңтайлы жағдайлар нақты әлемде орын алмайды. Біріншіден, реактордың барлық балқыған өзегі ешқашан алдын ала қоспа түрінде болмайды, тек оның бір бөлігі түрінде ғана болады, мысалы, балқыған корийдің реактордың төменгі бөлігіндегі су тоғанына соқтығысқан ұшқыны ретінде, абразия арқылы бөлшектенеді және осылайша су тоғанына құлаған балқыған ұшқынының маңында алдын ала қоспаның пайда болуына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, балқыма төменгі бөліктің түбіне қалың ұшқыр түрінде жетуі мүмкін, онда ол сулы көлмен қапталған балқыма тоғанын құрайды. Бұл жағдайда балқыту бассейні мен су бассейні арасындағы интерфейсте алдын ала араластыру аймағы пайда болуы мүмкін. Екі жағдайда да балқытылған реактордың барлық запасы емес, тек аз ғана пайызы ғана алдын ала араластыруға қатысады екені анық. Реактордағы судың қаныққандығынан, яғни судың елеулі түрде суытуынан басқа шектеулер де туындайды. Егер ондағы бөлшектенуші балқыту реакторының енуі болса, бұл буланудың артуына және алдын ала қоспаның бу құрамының артуына әкеледі, бұл су/бу қоспасындағы 70% -тан жоғары құрамда жарылысты тоқтатуы немесе оның күшін шектеуі мүмкін. Тағы бір қарсы әсер – балқыған бөлшектердің қатаюы, ол бөлшектердің диаметріне байланысты. Яғни, кішкентай бөлшектер үлкендерге қарағанда жылдам қатаяды. Сонымен қатар, ағын ортасындағы интерфейстегі тұрақсыздық өсуінің модельдері (мысалы, Кельвин-Гельмгольц, Рэлей-Тейлор, Конте-Майлс) бөлшектенгеннен кейін бөлшек мөлшері мен бөлшектенген ортаның (су-бу қоспасы) тығыздығы мен бөлшектенген ортаның тығыздығы арасындағы байланысты көрсетеді, бұл тәжірибе жүзінде де көрсетілуі мүмкін. Корий жағдайында (~8000 кг/м³ тығыздық) алюминий оксиді (Al2O3) корий симуляторы ретінде қолданылғанда, оның тығыздығы корийге қарағанда жартысына жуық болғанда, тамшылардың мөлшері 1-2 см шамасында болады. JRC ISPRA-дағы реакторлық жағдайларда 200 кг дейін балқыған корий массасы және 5-10 см диаметрлі балқыма ұшқындары бар ұшқыр фрагментация тәжірибелері 2 м дейін тереңдіктегі қаныққан суда сәтті аяқталды, тек Al2O3 корий симуляторы ретінде қолданылғанда ғана бу жарылысын тудырды. Тәжірибешілердің түрлі күш-жігеріне қарамастан, FARO-дағы корий эксперименттерінде бу жарылысын тудыру мүмкін болмады. (жалғасы бар...)
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). Steam explosions are instances of explosive boiling. 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 (3 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 upper head) 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.
Осы оқиғаларда қысым толқынының алдын ала таратылған материал арқылы өтуі балқыманы одан әрі бөлшектеуге әкелетін ағыс күштерін жасайды, нәтижесінде жылдам жылу алмасу болады, осылайша толқынды сақтайды. Чернобыль апатындағы физикалық қираудың көп бөлігі, графитпен баяулатылған, жеңіл сумен салқындатылған RBMK 1000 реакторында осындай бу жарылысынан туындаған деп есептеледі. Ядролық балқуда бу жарылысының ең қауіпті салдары – оқшаулау ғимаратының ерте сәтсіздігі. Екі мүмкіндік бар: балқыған отынның оқшаулауға жоғары қысыммен шығарылуы, нәтижесінде жылдам қызу; немесе реактор ішіндегі бу жарылысы, оқшаулау арқылы снарядтың (мысалы, жоғарғы бастың) шығарылуына әкеледі. Аз қызықтырақ, бірақ маңыздысы – отын мен реакторлық өзектің балқуы реактор ғимаратының еденінен өтіп, жер асты суларына жетеді; бу жарылысы болуы мүмкін, бірақ қалдықтар ықтимал түрде тоқтатылады және тіпті таратылғандықтан салқындатылуы оңайырақ болады. Толық мәліметтер үшін WASH 1400 қараңыз. Бу жарылыстары көбінесе ыстық лава теңіз суымен немесе мұзымен кездескенде кездеседі. Мұндай құбылыс жағалаулық жарылыс деп те аталады. Қауіпті бу жарылысын сұйық су немесе мұз ыстық, балқыған металмен кездескенде де тудыруға болады. Су буға айналғанда, ол күйдіретін ыстық сұйық металды бірге шашыратады, бұл жақын жерде болғандарға ауыр күйіктердің және өрт қаупінің туындауына себеп болады.
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). Steam explosions are instances of explosive boiling. 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 (3 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 upper head) 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.
Биомассаны өңдеу
Бумен жарылғыш биорефинация – биомассаны құнды өнімдерге айналдырудың өнеркәсіптік әдісі. Ол биомассаны 3 МПа (30 атмосфераға дейін) бумен қысымға түсіру және биомассада қажетті өзгерістерді жасау үшін қысымды дереу босату процесін қамтиды. Бұл концепцияның өнеркәсіптік қолданылуы қағаз талшығы жобасында демонстрацияланды.
Бу турбиналары
Су буының жарылысы қоршаған ортаға зиянды қалдықтарсыз көп көлемде газ жасайды. Судың бақыланатын жарылысы электр станцияларында және заманауи бу турбиналарында бу өндіру үшін қолданылады. Жаңа бу машиналары қыздырылған майды пайдаланып, су тамшыларын жарытып, бақыланатын камерада жоғары қысым тудырады. Бұл қысым турбинаны немесе өңделген іштен жану қозғалтқышын іске қосу үшін пайдаланылады. Концентрленген күн генераторларында ыстық май мен судың жарылысы ерекше танымал болып келеді, себебі суды сыртқы энергия қажет етпей, жабық циклда майдан бөліп алуға болады. Егер жылу жаңаруға тиіс ресурстан алынса, су жарылысы экологиялық таза деп есептеледі.
Пісіру кезінде бірден қайнау
Жылдам қайнату деп аталатын тағам дайындау әдісі қайнату процесін жеделдету үшін аз мөлшерде суды пайдаланады. Мысалы, бұл әдіспен гамбургерге ірімшік ерітуге болады. Ірімшік кесігі ыстық бетке, мысалы, табаға салынған еттің үстіне қойылады, содан кейін аз мөлшерде суық су еттің жанына құйылады. Будың жылдам реакциясын қамтитын ыдыс (мысалы, қазан немесе таба қақпағы) пайдаланылып, буланған судың көп бөлігі ірімшік пен етке таратылады. Бұл нәтижесінде көп мөлшерде жылу шығарылады, буға айналған су сұйыққа конденсацияланып, жылуды жеткізеді (бұл принцип тоңазытқыштар мен мұздатқыштарды өндіруде де қолданылады).
Басқа қолданыстар
Ішкі жанатын қозғалтқыштар отынды ұсақ тамшыларға айналдыру үшін күрт қайнатуды пайдалануы мүмкін.
Басқа тез қайнау құбылыстары
Жоғары бу өндіру жылдамдығы басқа жағдайларда да болуы мүмкін, мысалы, қазандық барабанының бұзылуы немесе сөндіру майданында (мысалы, су ыстық, құрғақ қазандыққа қайта кіргенде). Олар зиян келтіруі мүмкін, бірақ әдетте ыстық ("жанармай") фазасы балқыған кездегі жағдайларға қарағанда аз энергиялы болады, сондықтан ұшқыш ("салқындатқыш") фазасында олар ұсақ фрагменттерге бөлінуі мүмкін. Мысалдар: Будың жарылысы кейбір жанартауларда, әсіресе стратовулкандарда табиғи түрде пайда болады және жанартау жарылысы кезінде адам өлімінің негізгі себебі болып табылады. 1961 жылдың қаңтар айында оператордың қателігінен SL-1 реакторы бірден бу жарылысынан қирады. 1986 жылғы Кеңес Одағындағы Чернобыль ядролық апаты, лава тәрізді ядролық отын реактордың жертөлесі арқылы қалдық өрт сөндіру суларымен және жер асты суларымен жанасқанда үлкен бу жарылысына (және одан туындаған Еуропа бойынша ядролық жауын-шашынға) әкелуінен қорқыныш тудырды. Реактордың астынан туннельдер қазылып, суды сорғылау және бетонмен топырақты нығайту арқылы қауіптің алдын алды. Қысымды ыдыс, мысалы, бу қазандығының су жағы жарылғанда, әрқашан будың жарылысы болады. Теңіз қазандығының жұмыс температурасы мен қысымы супержылытқыштың шығысында шамамен және құрайды. Бу қазандығының бу барабанында бу мен су арасындағы интерфейс орналасқан, осы жерде су жылу берудің нәтижесінде буланады, әдетте майлы оттықтар арқылы. Су құбырының кез келген себептермен бұзылуы қазандықтағы судың атмосфералық қысымнан сәл жоғары пеш аймағына ағып түсуіне себеп болады. Бұл барлық отты сөндіреді және қазандықтың қабырғаларындағы үлкен ауданда таралады. Құрылымдық жарылыс қаупін азайту үшін қазандықтар "өрт түтігі" конструкциясынан, онда жылу ыстық газдарды судағы түтіктер арқылы өткізу арқылы берілді, "су түтігі" қазандықтарына көшті, онда су түтіктердің ішінде, ал пеш аймағы түтіктердің айналасында орналасқан. Ескі "өрт түтігі" қазандықтары көбінесе нашар сапалы құрылыс немесе техникалық қызмет көрсетудің болмауынан (мысалы, өрт түтікшелерінің коррозиясы немесе қазандық қабығының үнемі кеңеюі мен жиырылуынан туындаған шаршау) бұзылған. Өрт түтікшелерінің бұзылуы бір секунд ішінде үлкен көлемдегі жоғары қысымды, жоғары температуралы буды түтікшелерге кері қарай жібереді және көбінесе қазандықтың алдыңғы жағындағы оттықтарды ұшырып жібереді, ал суды қоршап тұрған қысымды ыдыстың бұзылуы қазандықтың мазмұнының толық эвакуациясына және үлкен бу жарылысына әкеледі. Теңіз қазандығында бұл кеменің қозғалтқыш бөлімін және, мүмкін, кеменің соңғы бөлігін қиратуы мүмкін. Шикі мұнайды және дизельдік майлар мен керосин сияқты кейбір коммерциялық мұнай фракцияларын сақтайтын резервуарлар, қайнау қаупіне ұшырауы мүмкін, бұл өте қауіпті жағдай, онда ашық резервуардағы бассейннің астындағы су қабаты қайнай бастайды, бұл өрттің қарқындылығын күрт арттырады және жанған сұйықтықтың айналаға күшті таралуына әкеледі. Көп жағдайларда судың астындағы қабаты қызып кетеді, оның бір бөлігі жарылысқа ұшырайды. Бұл жағдайда кеңеюдің кенеттілігі жануар майының таралуын күшейтеді. Күнделікті жағдайда будың жарылысы майды сумен сөндіруге тырысудың салдары болуы мүмкін. Табақтағы май жанып тұрса, оны сумен сөндіруге табиғи түрде ұмтылуға болады, бірақ бұл ыстық майдың суды қыздыруына әкеледі. Нәтижесінде пайда болған бу тез және күшті түрде жоғары және сыртқа қарай шашырайды, сонымен қатар жанып кеткен май да шашырайды. Мұндай өртті сөндірудің дұрыс тәсілі - ылғал мата немесе табаққа тығыз қақпақ қою, екеуі де отты оттегіден айырады, ал мата оны салқындатады. Сонымен қатар, ұшпайтын, арнайы жасалған отты баяулатушы затты немесе жай ғана өртке қарсы жамылғыны қолдануға болады.
Steam explosions are naturally produced by certain volcanoes, especially stratovolcanoes, and are a major cause of human fatalities in volcanic eruptions. In January 1961, operator error caused the SL 1 reactor to instantly destroy itself in a steam explosion. The 1986 Chernobyl nuclear disaster in the Soviet Union was feared to cause major steam explosion (and resulting Europe wide nuclear fallout) upon melting the lava like nuclear fuel through the reactor's basement towards contact with residue fire fighting water and groundwater. The threat was averted by frantic tunneling underneath the reactor in order to pump out water and reinforce underlying soil with concrete. When a pressurized container such as the waterside of a steam boiler ruptures, it is always followed by some degree of steam explosion. A common operating temperature and pressure for a marine boiler is around and at the outlet of the superheater. A steam boiler has an interface of steam and water in the steam drum, which is where the water is finally evaporating due to the heat input, usually oil fired burners. When a water tube fails due to any of a variety of reasons, it causes the water in the boiler to expand out of the opening into the furnace area that is only a few psi above atmospheric pressure. This will likely extinguish all fires and expands over the large surface area on the sides of the boiler. To decrease the likelihood of a devastating explosion, boilers have gone from the "fire tube" designs, where the heat was added by passing hot gases through tubes in a body of water, to "water tube" boilers that have the water inside of the tubes and the furnace area is around the tubes. Old "fire tube" boilers often failed due to poor build quality or lack of maintenance (such as corrosion of the fire tubes, or fatigue of the boiler shell due to constant expansion and contraction). A failure of fire tubes forces large volumes of high pressure, high temperature steam back down the fire tubes in a fraction of a second and often blows the burners off the front of the boiler, whereas a failure of the pressure vessel surrounding the water would lead to a full and entire evacuation of the boiler's contents in a large steam explosion. On a marine boiler, this would certainly destroy the ship's propulsion plant and possibly the corresponding end of the ship. Tanks containing crude oil and certain commercial oil cuts, such as some diesel oils and kerosene, may be subject to boilover, an extremely hazardous situation in which a water layer under an open top tank pool fire starts boiling, which results in a significant increase in fire intensity accompanied by violent expulsion of burning fluid to the surrounding areas. In many cases, the underlying water layer is superheated, in which case part of it goes through explosive boiling. When this happens, the abruptness of the expansion further enhances the expulsion of blazing fuel. In a more domestic setting, steam explosions can be a result of trying to extinguish burning oil with water, in a process called slopover. When oil in a pan is on fire, the natural impulse may be to extinguish it with water; however, doing so will cause the hot oil to superheat the water. The resulting steam will disperse upwards and outwards rapidly and violently in a spray also containing the ignited oil. The correct method to extinguish such fires is to use either a damp cloth or a tight lid on the pan; both methods deprive the fire of oxygen, and the cloth also cools it down. Alternatively, a non volatile purpose designed fire retardant agent or simply a fire blanket can be used.