原子力潜水艦は（海水から）酸素を独自に製造しますか？
回答
「空気の質を維持する」私たちが呼吸する空気は、大量の 4 つのガスで構成されています。
- 窒素 (78%)
- 酸素 (21%)
- アルゴン (0.94%)
- 二酸化炭素 (0.04%)
私たちが空気を吸い込むと、私たちの体は酸素を消費して二酸化炭素に変換します。呼気には約 4.5% の二酸化炭素が含まれています。私たちの体は窒素やアルゴンに対しては何もしません。潜水艦は、人員と限られた空気の供給を収容する密閉された容器です。潜水艦内の空気の通気性を保つためには、次の 3 つのことが起こらなければなりません。
- 酸素は消費されると補充する必要があります。空気中の酸素の割合が低くなりすぎると、人は窒息してしまいます。
- 二酸化炭素を空気から除去する必要があります。二酸化炭素は濃度が上がると毒素になります。
- 私たちが息から吐き出す湿気は除去する必要があります。
酸素は、加圧タンク、酸素発生装置 (水の電気分解により酸素を生成することができる)、または非常に高温の化学反応によって酸素を放出するある種の「酸素キャニスター」のいずれかから供給されます。 (これらの容器については、MIR宇宙ステーションでの問題があったため覚えているかもしれません。詳細については、このページを参照してください)。酸素は、空気中の酸素の割合を感知するコンピューターシステムによって継続的に放出されるか、または 1 日を通して定期的にバッチで放出されます。
二酸化炭素は、スクラバーと呼ばれる装置でソーダ石灰（水酸化ナトリウムと水酸化カルシウム）を使用して化学的に空気から除去できます。二酸化炭素は化学反応によってソーダ石灰に閉じ込められ、空気から除去されます。他の同様の反応でも同じ目的を達成できます。
湿気は除湿機または化学物質によって除去できます。これにより、船内の壁や設備に結露が生じるのを防ぎます。
さらに、機器やタバコの煙から発生する一酸化炭素や水素などのガスもバーナーで除去できます。最後に、空気から微粒子、汚れ、塵を除去するためにフィルターが使用されます。」 - HowStuffWorks より抜粋 - すべての仕組みを学びましょう!
あ、はい。電気分解は使用される溶液の 1 つです。
はい。
彼らは潜水艦に海水を入れました。海水を沸騰させ、蒸気を凝縮すると、純粋な水、酸素、水素が生成されます。この水はチャンバーに入れられ、上部に 2 本のチューブが取り付けられます。各チューブにはワイヤーが入っています。ワイヤーは直流電源に接続されています。チャンバーとチューブに水を入れると、ワイヤーに泡が発生します。 1 つは水素で、圧縮されて海に処分されます。もう一方のチューブのワイヤー上には酸素の泡が存在します。圧縮してタンクに保管します。潜水艦内の空気の酸素濃度が低いと電子検出器で判断され、酸素がタンクから潜水艦の雰囲気に放出されます。そうすれば、船員たちはそれを吸って勉強し、眠り、食事をし、仕事をし、見張りをし、できればミサイルを撃たないようにします。
時々映画を見たり、おしゃべりしたりします。彼らは水を飲み、シャワーも浴びます。使用された淡水はタンクに集められ、海に戻されます。その一部は再び酸素と水素に戻される可能性があり、それがどうなるかご存知ですよね?潜水艦の資格を取得するにはそれを知る必要があります。
もっと知りたければ、海軍に入隊したり、潜水艦任務にボランティアをしたり、学校で熱心に勉強したりしてください。潜水艦に乗り、もう一度一生懸命勉強して資格を取得し、誇りを持ってイルカを飼いましょう。
ちなみに、イルカはもっと単純な方法でそれを行います。彼らは海水を飲み込み、エラを越えて海に戻します。彼らのえらは酸素の一部を取り除き、潜水艦が通り過ぎるのを観察しますが、潜水艦ははるかに騒々しいです。海軍は騒音を減らすために絶えず取り組んでいます。もしかしたらあなたもそれを手伝ってくれるかもしれません。