大容量の同期発電機（タービン発電機）に採用される水素冷却方…

正解：a. 水素は空気に比べて密度が小さく熱伝導率が大きいので、風損が小さくなり冷却効果も高く、発電機の効率が向上する。

正解は「水素は空気に比べて密度が小さく熱伝導率が大きいので、風損が小さくなり冷却効果も高…」。水素は密度が空気の約1/14と小さく、熱伝導率は約7倍と大きい。このため風損が小さくなり、冷却効果も高く、空気冷却より効率が向上する。「機内の水素が空気と混ざって爆発するのを防ぐため、機内の圧力は大気圧よりも低く保っ…」は誤り。機内に空気が入って水素と混合すると爆発のおそれがある（空気中の水素の爆発範囲は約4〜75 vol%）ので、機内は大気圧より高い圧力に保ち、空気の混入を防ぐ。「水素の圧力を高くすると冷却効果は低下するので、機内の水素圧力は、大気圧付近に保っ…」は誤り。水素圧力を高くすると冷却能力が増すので、同一寸法で出力を大きくできる。「機内の水素純度が下がって空気が混ざると、風損が減って効率が上がるので、水素の純度…」は誤り。空気が混ざって純度が下がると、風損が増えて効率が下がり、さらに爆発範囲に入る危険も増すので、純度は高く保つ。