Zirkonium is in staat tot exotherme reacties met vele andere elementen en verbindingen. Zirkoniumpoeder is gemakkelijk in brand te vatten en te exploderen in de lucht. Daarom moet rekening worden gehouden met de veiligheidsbescherming bij de productie en het gebruik van zirkoniumpoeder. Wanneer de gemiddelde deeltjesgrootte van zirkoniumpoeder minder dan 10 μm bedraagt, treden zelfontbranding en explosie vaak op wanneer het in de lucht wordt verspreid. Zirkonium chips vatten gemakkelijk vlam en branden bij extreem hoge temperaturen.
De beperkende omstandigheden voor zelfontbranding en explosie zijn niet bepaald, die afhankelijk kunnen zijn van de gemiddelde grootte, hoeveelheidsverdeling, temperatuur, vochtigheid en oppervlaktetoestand van de zirkoniumpoederdeeltjes. Studies hebben aangetoond dat de minimale energie die nodig is om de zirkoniumstofnevel te ontsteken binnen het bereik van 5-40mJ ligt. Wanneer de minimale energie varieert van 0. 4 tot 240 μJ, kan de dunne laag zirkonium ontbranden. Er is geen duidelijk verband tussen de minimale energie die nodig is om de zirkoniumstofnevel te ontsteken en de energie die nodig is om de dunne laag zirkoniumpoeder te ontsteken. De maximale explosieve druk van zirkoniumpoeder is afhankelijk van de concentratie van het poeder en de individuele eigenschappen van de deeltjes, d.w.z. deeltjesgrootte en oppervlaktetoestand.
