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A1-20 07.08.12
| １，特殊材料ガス 半導体やファインセラミック等の製造産業な ど工業的な規模で用いられる“特殊なガス” ☆特殊ガス工業会が策定した「特殊材料ガス 災害防止自主基準」の対象ガス３９種。 その中で、可燃性で、かつ、毒性の強い モノシラン等７種類のガスを「特定高圧ガス」 として規制している。 ☆ 特殊高圧ガス（法令対象） ７種（全て、可燃性・毒性がある。 モノシラン・ホスフィン・ジシランは自然発火性） ・モノシラン ＳｉＨ4 ・ホスフィン ＰＨ3 ・アルシン ＡｓＨ3 ・ジボラン Ｂ2Ｈ6 ・セレン化水素 Ｈ2Ｓｅ ・モノゲルマン ＧｅＨ4 ・ジシラン Ｓｉ2Ｈ6 共通事項 ① 大気中に放出すると自然発火又は分解 爆発を生じる。 ② 極めて強い毒性と腐食性を有する。 ③ 化学的に活性で、分解性に富み、 その他の物質と急激に反応する。 |
２，モノシランの危険性 ・化学式 ＳｉＨ4、 ・外観 常温で無職透明の気体で、臭気は濃度 により異なり、濃くなると胸を悪くするような不快感。 ・比重 １．１１ 爆発限界1.35～100％ ・毒性 吸入により呼吸器を激しく刺激する。 ［燃焼特性］ 大気中に放出されると発火源がなくても常温で自然発火する。自然発火により音響と火災を発する。濃度の高いモノシランを大気中に流出させると、燃焼し、火炎温度は９００℃ちかくにもなり、“黄褐色の粉末”を生じる。 しかし、自然発火は濃度や放出条件により、生じないこともあり、低濃度の場合は放出時の流出速度により自然発火の「吹き消え」が生じる。このため、吹き消え現象により流出して拡散したモノシランが、拡散後に自然発火すると“爆発 ”を起こす また、半導体製造時に使用される亜酸化窒素（N2O)と混合すると、爆発危険性が極めて高く、爆ごうが起こり得る。 1928年(平成3年)10月2日大阪府豊中市大阪大学基礎工学部で起きた爆発火災は、モノシランガス・ボンベに亜酸化窒素ガスがバルブ操作ミスで流入したために、ボンベ内で爆発したものと報道されている。 |
| ３，東京都内での「火災事例」 ① 1986年９月 11時 バルブ操作を誤って、モノシランガスが滞留している領域に空気を入れた為、火災となり、実験棟屋外の除害装置などが焼損した。その他の火災。 ② 1989年６月 9時 排気系のバルブが開放されているのを、確認して閉鎖することなく、モノシランガスは配管内に流出させたため火災となった。ぼや火災 ③ 1989年12月 15時 吸引ポンプと配管部に漏れがあり、Ｎ2の80％ﾊﾟｰｼﾞにより、低濃度となっていため、流出時に吹き消え現象が起こり、ガスボンベ・ボックス内で滞留したのち、「爆発火災」となった。ぼや火災 |
４，火災調査上の視点 １） 取り扱われ方 半導体等の製造工程に使用される。 工程中のアモルファス製法の気相法に 適しており、半導体用材料として ドーピングガス・エピタキシャルガス・フィルミングガスとして広範囲に使用されている。工程は、シリコン、ゲルマニュウムのウエハ(基板材料)に砒素やホウ素を微量混入させて、半導体とするが、ウエハの結晶を成長させる際に用いる。これらの中で、特に一般的な方法がCVD(化学的蒸着法)と呼ばれるもの。 半導体製造の研究所・工場で、火災が発生する。 これらの施設は、内部が、二重三重に空気清浄されており、災害発生時の “救出・消火”に手間取ることが多い。 火災後は、関係者から、内部の工程等をよく聞いて、毒性ガスの二次災害防止を徹底させて、調査にあたる。 ２） 現場での採取 モンシランの噴出部には“黄褐色の粉末又は塊”があり、これを採取して Ｓｉを検出し、モノシランの流出と自然発火を立証する。 噴出部に近い所は純白色で、色がついているのは不純物が混じった部分となる。（赤外線分光光度計等により二酸化珪素を分析する。） ３） 供述内容など 一般的には、流出と同時に、「発火」するため、関係者供述では「パン」と音がして、煙と感知器の音響があった、となる。漏れると発火するため、分かりやすい火災原因調査である。「パン」の音は、配管等の内部で、空気と触れて、発火し、内部で膨張した火炎が配管等を吹き破るためである。 しかし、 東京の事例③のように、安全性の上からＮ2と混合させていると低濃度となり、流出と同時に「発火」しないことから、「爆発」を起こすので、大きな人的被害がでることがある。 |
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