Termal kaçak - Thermal runaway

Termal kaçak diyagramı

Termal kaçak , artan sıcaklıkla hızlandırılan ve ardından sıcaklığı daha da artıran enerjiyi serbest bırakan bir süreci tanımlar . Termal kaçak, sıcaklıktaki bir artışın koşulları, sıcaklıkta daha fazla artışa neden olacak şekilde değiştirdiği ve genellikle yıkıcı bir sonuca yol açtığı durumlarda meydana gelir. Bu bir tür kontrolsüz olumlu geribildirimdir .

Gelen kimya (ve kimya mühendisliğinin ), termal kaçak kuvvetle ilişkilidir egzotermik sıcaklık yükselmesi ile hızlandırılabilir reaksiyonların. Gelen elektrik mühendisliği , termal kaçak tipik olarak artan ilişkili akım ve güç dağılımı . İnşaat mühendisliğinde , özellikle büyük miktarlarda sertleşen beton tarafından salınan ısı kontrol edilmediğinde termal kaçak meydana gelebilir . Gelen astrofizik , kaçak nükleer füzyon yıldızlarda reaksiyonlar yol açabilir nova ve çeşitli türlerde süpernova patlamaları ve ayrıca güneş kütleli yıldızların, "normal evriminde daha az dramatik bir olay olarak ortaya helyum flaş ".

Bazı iklim araştırmacıları, küresel ortalama sıcaklık artışının , sanayi öncesi temelin 3-4 santigrat derece üzerindeki bir artışın , yüzey sıcaklıklarında kontrolsüz bir artışa yol açabileceğini öne sürdüler . Örneğin, serbest bırakır , metan , bir sera gazı daha kuvvetli CO 2 den, sulak alanlar , erime permafrost ve kıta kenarı deniz yatağına klatrat yatakları tabi olabilir pozitif geri besleme .

Kimya Mühendisliği

Termal kaçak olarak da adlandırılır , termal patlama olarak , kimya mühendisliğinde veya kaçak reaksiyonu olarak organik kimya . Ekzotermik bir reaksiyonun kontrolden çıktığı bir işlemdir : sıcaklıktaki artış nedeniyle reaksiyon hızı artar, sıcaklıkta daha fazla artışa ve dolayısıyla reaksiyon hızında daha hızlı bir artışa neden olur. Bu, endüstriyel kimyasal kazalara , özellikle de bir gemi ambarındaki aşırı ısınmış amonyum nitrattan kaynaklanan 1947 Texas City felaketine ve King's Lynn'de bir kurutucuda 1976'da zoalen patlamasına katkıda bulunmuştur . Frank-Kamenetskii teorisi , termal patlama için basitleştirilmiş bir analitik model sağlar. Zincir dallanması , hızla artan reaksiyon hızı nedeniyle sıcaklığın hızla yükselmesine neden olabilen ek bir pozitif geri besleme mekanizmasıdır.

Kimyasal reaksiyonlar, entalpi değişimleriyle ifade edildiği gibi ya endotermik ya da ekzotermiktir . Birçok reaksiyon yüksek derecede ekzotermiktir, bu nedenle birçok endüstriyel ölçekli ve petrol rafinerisi işleminde bir miktar termal kaçak riski vardır. Bunlar hidrokraking , hidrojenasyon , alkilasyon (S N 2), oksidasyon , metalasyon ve nükleofilik aromatik ikameyi içerir . Örneğin, oksidasyon , sikloheksan içine siklohekzanol ve sikloheksanon ve orto-ksilen içine ftalik anhidrit tepkime kontrol başarısız olduğunda yıkıcı patlamalara neden olmuştur.

Termal kaçak, reaksiyon karışımının ilk kazara aşırı ısınmasını takiben daha yüksek sıcaklıklarda başlayan istenmeyen ekzotermik yan reaksiyon(lar)dan kaynaklanabilir. Bu senaryo, termal kaçakların, amaçlanan 2,4,5- triklorofenol'e ek olarak , zehirli 2,3,7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksinin de üretildiği sıcaklıklara bir reaksiyonu ısıttığı Seveso felaketinin arkasındaydı ve reaktörün patlama diski patlamasından sonra çevreye havalandırıldı .

Termal kaçak, çoğunlukla reaktör kabının soğutma sisteminin arızalanmasından kaynaklanır . Karıştırıcının arızalanması, termal kaçakları başlatan bölgesel ısınmaya neden olabilir. Benzer şekilde, akış reaktörlerinde , lokalize yetersiz karıştırma, sıcak noktaların oluşmasına neden olur, burada termal kaçak koşulların meydana geldiği, bu da reaktör içeriğinin ve katalizörlerin şiddetli patlamalarına neden olur. Yanlış ekipman bileşeni kurulumu da yaygın bir nedendir. Birçok kimyasal üretim tesisi, bu tür kazalar meydana geldiğinde yaralanma ve mal hasarını sınırlamak için bir önlem olan yüksek hacimli acil durum havalandırması ile tasarlanmıştır.

Büyük ölçekte, laboratuvar ölçeğinde yapıldığı gibi "tüm reaktifleri şarj etmek ve karıştırmak" güvenli değildir. Bunun nedeni, reaksiyon miktarının kabın boyutunun küpü (V ∝ r³) ile ölçeklenmesi, ancak ısı transfer alanının boyutun karesi (A ∝ r²) ile ölçeklenmesidir, böylece alana ısı üretimi oran boyuta göre ölçeklenir (V/A ∝ r). Sonuç olarak, laboratuvarda yeterince hızlı soğuyan reaksiyonlar, ton ölçeğinde tehlikeli bir şekilde kendi kendine ısınabilir. 2007'de, bu tür hatalı bir prosedür, metilsiklopentadien'i metalik sodyum ile metalleştirmek için kullanılan 2.400 ABD galonluk (9.100 L)-reaktörün patlamasına neden olarak dört can kaybına ve reaktörün parçalarının 400 fit (120 m) uzağa fırlatılmasına neden oldu. . Bu nedenle, termal kaçak eğilimi olan endüstriyel ölçekli reaksiyonlar tercihen, mevcut soğutma kapasitesine karşılık gelen bir oranda bir reaktifin eklenmesiyle kontrol edilir.

Bazı laboratuvar reaksiyonları aşırı soğutma altında yürütülmelidir, çünkü bunlar tehlikeli termal kaçaklara çok yatkındır. Örneğin, Swern oksidasyonunda , sülfonyum klorür oluşumu soğutulmuş bir sistemde (-30 °C) gerçekleştirilmelidir, çünkü oda sıcaklığında reaksiyon patlayıcı termal kaçaklara maruz kalır.

mikrodalga ısıtma

Mikrodalgalar , pişirme ve çeşitli endüstriyel işlemlerde çeşitli malzemelerin ısıtılması için kullanılmaktadır . Malzemenin ısınma hızı, malzemenin dielektrik sabitine bağlı olan enerji absorpsiyonuna bağlıdır . Dielektrik sabitinin sıcaklığa bağımlılığı, farklı malzemeler için değişir; bazı malzemeler artan sıcaklıkla önemli artış gösterir. Bu davranış, malzeme mikrodalgalara maruz kaldığında, daha sıcak alanlar daha soğuk alanlardan daha fazla enerji kabul edebildiğinden seçici yerel aşırı ısınmaya yol açar; malzemenin geri kalanı yavaş. Bu malzemelere termal kaçak malzemeler denir . Bu fenomen bazı seramiklerde görülür .

Elektrik Mühendisliği

Bazı elektronik bileşenler, iç sıcaklıkları arttıkça daha düşük dirençler veya daha düşük tetikleme voltajları (doğrusal olmayan dirençler için) geliştirir. Bu durumlarda devre koşulları önemli ölçüde artan akım akışına neden oluyorsa, artan güç kaybı Joule ısıtması ile sıcaklığı daha da yükseltebilir . Termal kaçışın bir kısır döngüsü veya pozitif geri besleme etkisi, bazen olağanüstü bir şekilde (örn. elektrik patlaması veya yangın) arızaya neden olabilir. Bu tehlikeleri önlemek için, iyi tasarlanmış elektronik sistemler tipik olarak termal sigortalar, devre kesiciler veya PTC akım sınırlayıcıları gibi akım sınırlama korumasını içerir .

Daha büyük akımları işlemek için devre tasarımcıları birden fazla düşük kapasiteli cihazı (örneğin transistörler, diyotlar veya MOV'lar ) paralel olarak bağlayabilirler . Bu teknik iyi çalışabilir, ancak akımın tüm cihazlar arasında eşit olarak paylaşılmadığı, akım dolması adı verilen bir fenomene karşı hassastır . Tipik olarak, bir cihaz biraz daha düşük bir dirence sahip olabilir ve bu nedenle daha fazla akım çekerek, onu kardeş cihazlarından daha fazla ısıtır ve direncinin daha da düşmesine neden olur. Elektrik yükü tek bir cihaza dönüşüyor ve ardından hızla arızalanıyor. Bu nedenle, bir dizi cihaz, en zayıf bileşeninden daha sağlam olmayabilir.

Elektrik yükünü dengelemek için her bir paralel aygıtın özelliklerini dikkatlice eşleştirerek veya diğer tasarım tekniklerini kullanarak, akım artırma etkisi azaltılabilir. Ancak, aşırı koşullar altında yük dengesini korumak kolay olmayabilir. Elektrik direncinin içsel pozitif sıcaklık katsayısına (PTC) sahip cihazlar, akım tıkanmasına daha az eğilimlidir, ancak zayıf ısı kaybı veya diğer problemler nedeniyle termal kaçak yine de meydana gelebilir.

Birçok elektronik devre, termal kaçakları önlemek için özel hükümler içerir. Bu en çok, yüksek güçlü çıkış aşamaları için transistör önyargı düzenlemelerinde görülür. Bununla birlikte, ekipman tasarlanan ortam sıcaklığının üzerinde kullanıldığında, bazı durumlarda yine de termal kaçak meydana gelebilir. Bu, bazen sıcak ortamlarda veya hava soğutma menfezleri tıkandığında ekipman arızalarına neden olur .

yarı iletkenler

Silikon , elektrik direncinin yaklaşık 160 °C'ye kadar sıcaklıkla artması, daha sonra azalmaya başlaması ve erime noktasına ulaşıldığında daha da düşmesiyle tuhaf bir profil gösterir . Bu, yarı iletken bağlantının iç bölgelerinde termal kaçak fenomenlere yol açabilir ; bu eşiğin üzerinde ısınan bölgelerde direnç azalır, aşırı ısınan bölgelerden daha fazla akım geçmesine izin verir, bu da çevre bölgelere göre daha fazla ısınmaya neden olur, bu da daha fazla sıcaklık artışına ve direncin azalmasına neden olur. Bu, akım yığılması ve akım filamentlerinin oluşumu olgusuna yol açar ( mevcut tıkanmaya benzer, ancak tek bir cihaz içinde) ve birçok yarı iletken bağlantı arızasının altında yatan nedenlerden biridir .

Bipolar bağlantı transistörleri (BJT'ler)

Bipolar transistörlerde (özellikle germanyum bazlı bipolar transistörlerde) sıcaklık arttıkça kaçak akım önemli ölçüde artar. Devrenin tasarımına bağlı olarak, kaçak akımdaki bu artış, bir transistörden akan akımı ve dolayısıyla güç kaybını artırabilir, bu da kollektörden emitöre kaçak akımın daha da artmasına neden olur. Bu, AB sınıfı bir amplifikatörün itme-çekme aşamasında sıklıkla görülür . Yukarı çekme ve aşağı çekme transistörleri , oda sıcaklığında minimum çapraz distorsiyona sahip olacak şekilde önyargılıysa ve önyargı sıcaklık telafili değilse, sıcaklık arttıkça her iki transistör de giderek daha fazla önyargılı olacak ve akımın ve gücün daha da artmasına neden olacaktır. ve sonunda bir veya her iki cihazı da yok eder.

Termal kaçaktan kaçınmak için bir başparmak kuralı, bir BJT'nin çalışma noktasını V ce ≤ 1/2V cc olacak şekilde tutmaktır.

Başka bir uygulama, çapraz geçiş gerilimini kontrol etmek için ısı emicisine bir termal geri besleme algılama transistörü veya başka bir cihaz monte etmektir. Çıkış transistörleri ısındıkça, termal geri besleme transistörü de ısınır. Bu da termal geri besleme transistörünün biraz daha düşük bir voltajda açılmasına neden olur, çaprazlama öngerilim voltajını düşürür ve böylece çıkış transistörleri tarafından yayılan ısıyı azaltır.

Birden fazla BJT transistörü paralel olarak bağlanırsa (ki bu yüksek akım uygulamalarında tipiktir), bir akım tıkanması sorunu ortaya çıkabilir. BJT'lerin bu karakteristik güvenlik açığını kontrol etmek için özel önlemler alınmalıdır.

Güç transistörlerinde (etkili olarak paralel olarak birçok küçük transistörden oluşur), transistörün bir parçası diğerlerinden daha fazla ısınarak, transistörün kendisinin farklı bölümleri arasında akım dalgalanması meydana gelebilir. Buna ikinci arıza denir ve ortalama bağlantı sıcaklığı güvenli bir seviyede görünse bile transistörün tahrip olmasına neden olabilir.

Güç MOSFET'leri

Güç MOSFET'leri tipik olarak sıcaklıkla birlikte dirençlerini artırır. Bazı durumlarda, bu direnç dağıtılan güç birleşme, daha fazla artış daha fazla ısınmasına neden olur birleşme sıcaklığı : a, pozitif geri besleme döngüsü. Sonuç olarak, güç MOSFET'leri kararlı ve kararsız çalışma bölgelerine sahiptir. Bununla birlikte, sıcaklıkla birlikte açık direncin artması, paralel bağlı birden fazla MOSFET'te akımın dengelenmesine yardımcı olur, böylece akım tıkanması meydana gelmez. Bir MOSFET transistörü, soğutucunun dağıtabileceğinden daha fazla ısı üretiyorsa , termal kaçak yine de transistörleri tahrip edebilir. Bu sorun , transistör kalıbı ve soğutucu arasındaki termal direnç düşürülerek bir dereceye kadar hafifletilebilir . Ayrıca bkz . Termal Tasarım Gücü .

Metal oksit varistörleri (MOV'lar)

Metal oksit varistörleri, ısındıkça tipik olarak daha düşük direnç geliştirir. Doğrudan bir AC veya DC güç veriyolu üzerinden bağlanırsa ( geçici elektrik akımlarına karşı koruma için yaygın bir kullanım ), düşürülmüş bir tetikleme voltajı geliştiren bir MOV, muhtemelen küçük bir patlama veya yangınla sonuçlanacak şekilde feci bir termal kaçak durumuna geçebilir. Bu olasılığı önlemek için, arıza akımı tipik olarak bir termik sigorta, devre kesici veya başka bir akım sınırlama cihazı ile sınırlandırılır.

Tantal kapasitörler

Tantal kapasitörler , bazı koşullar altında, termal kaçak nedeniyle kendi kendini yok etmeye eğilimlidir. Kondansatör tipik olarak anot görevi gören sinterlenmiş bir tantal sünger , bir manganez dioksit katot ve tantal sünger yüzeyinde anotlama ile oluşturulan dielektrik bir tantal pentoksit tabakasından oluşur . Tantal oksit tabakasında, bir voltaj yükselmesi sırasında dielektrik bozulmaya uğrayan zayıf noktalar olabilir . Tantal sünger daha sonra manganez dioksit ile doğrudan temasa geçer ve artan kaçak akım lokal ısınmaya neden olur; genellikle bu, manganez(III) oksit üreten ve tantal oksit dielektrik katmanını yeniden oluşturan ( kendi kendini iyileştiren ) endotermik bir kimyasal reaksiyonu yönlendirir .

Bununla birlikte, arıza noktasında harcanan enerji yeterince yüksekse , termit reaksiyonuna benzer şekilde, yakıt olarak metalik tantal ve oksitleyici olarak manganez dioksit ile kendi kendini sürdüren bir ekzotermik reaksiyon başlayabilir . Bu istenmeyen reaksiyon, kapasitörü yok ederek duman ve muhtemelen alev üretecektir .

Bu nedenle, tantal kapasitörler küçük sinyal devrelerinde serbestçe konuşlandırılabilir, ancak yüksek güç devrelerinde uygulama, termal kaçak arızaları önlemek için dikkatlice tasarlanmalıdır.

Dijital mantık

Kaçak akım sıcaklığında transistor artar anahtarlama mantığı. Nadir durumlarda bu, dijital devrelerde termal kaçaklara neden olabilir. Bu yaygın bir sorun değildir, çünkü kaçak akımlar genellikle toplam güç tüketiminin küçük bir bölümünü oluşturur, bu nedenle güçteki artış oldukça mütevazıdır - bir Athlon 64 için güç kaybı her 30 santigrat derece için yaklaşık %10 artar. 100 W'lık bir TDP'ye sahip bir cihaz için, termal kaçak oluşması için, soğutucunun 3 K/W (Watt başına kelvin) üzerinde bir termal dirence sahip olması gerekir , bu da bir stok Athlon 64 ısısından yaklaşık 6 kat daha kötüdür. lavabo. (Bir stok Athlon 64 ısı emicisi 0,34 K/W olarak derecelendirilmiştir, ancak işlemci ve soğutucu arasındaki termal sınır, kasadaki artan sıcaklıklar ve diğer termal dirençler nedeniyle çevreye karşı gerçek termal direnç biraz daha yüksektir.) Ne olursa olsun. 0,5 ila 1 K/W üzerinde termal dirence sahip yetersiz bir ısı emici, termal kaçak etkileri olmadan bile 100 W'lık bir cihazın tahrip olmasına neden olur.

Piller

Yanlış kullanıldığında veya hatalı üretildiğinde, bazı şarj edilebilir piller aşırı ısınmaya neden olan termal kaçak yaşayabilir. Mühürlü hücreler, güvenlik delikleri aşırı yüklenirse veya işlevsiz kalırsa bazen şiddetli bir şekilde patlayabilir. Özellikle termal kaçaklara eğilimli olan lityum iyon piller , en belirgin şekilde lityum polimer pil biçimindedir . Zaman zaman gazetelerde patlayan cep telefonları haberleri çıkıyor. 2006 yılında Apple, HP, Toshiba, Lenovo, Dell ve diğer dizüstü bilgisayar üreticilerinin pilleri yangın ve patlamalar nedeniyle geri çağrıldı. Boru Hattı ve Tehlikeli Malzemeler Güvenlik İdaresi arasında (PHMSA) ABD Ulaştırma Bakanlığı , çünkü bazı durumlarda bunların istikrarsızlık uçaklarda pillerin belirli tipte taşıma konusunda düzenlemeler kurmuştur. Bu eylem kısmen bir UPS uçağındaki bir kargo bölmesi yangınından esinlenmiştir . Olası çözümlerden biri, daha güvenli ve daha az reaktif anot (lityum titanatlar) ve katot ( lityum demir fosfat ) malzemelerinin kullanılmasıdır - böylece birçok lityum şarj edilebilir hücrede kobalt elektrotlardan kaçınılır - iyonik sıvılara dayalı yanıcı olmayan elektrolitlerle birlikte.

Astrofizik

Yıldızın üstünü örten katmanlar tarafından uygulanan yerçekimi basıncının termal basıncı büyük ölçüde aştığı koşullarda nükleer füzyon ateşlendiğinde , yıldızlarda kaçak termonükleer reaksiyonlar meydana gelebilir; bu durum, kütleçekimsel sıkıştırma yoluyla sıcaklıkta hızlı artışları mümkün kılar . Böyle bir senaryo , yıldızı yerçekimine karşı destekleme işinin çoğunu normal termal basınçtan ziyade elektron dejenerasyon basıncının yaptığı, dejenere madde içeren yıldızlarda ve iç patlama geçiren yıldızlarda ortaya çıkabilir . Her durumda, dengesizlik füzyon ateşlemesinden önce ortaya çıkar; aksi takdirde, füzyon reaksiyonları, sıcaklık değişikliklerine karşı koymak ve yıldızı stabilize etmek için doğal olarak düzenlenir. Termal basınç, üstteki basınçla dengede olduğunda, bir yıldız, genişleme ve soğuma yoluyla yeni bir ekzotermik reaksiyonun başlaması nedeniyle sıcaklık ve termal basınçtaki artışa yanıt verecektir. Kontrolden çıkmış bir reaksiyon ancak bu yanıt engellendiğinde mümkündür.

Helyum kırmızı dev yıldızlarda parlıyor

0,8–2,0 güneş kütle aralığındaki yıldızlar , çekirdeklerindeki hidrojeni tüketip kırmızı devler haline geldiklerinde, çekirdeklerinde biriken helyum tutuşmadan önce dejenere olur. Dejenere çekirdek yaklaşık 0.45 güneş kütlesi kritik bir kütleye ulaştığında, helyum füzyonu ateşlenir ve helyum parlaması adı verilen kaçak bir şekilde çıkar ve kısaca yıldızın enerji üretimini normalin 100 milyar katına çıkartır. Çekirdeğin yaklaşık %6'sı hızla karbona dönüştürülür. Salım, çekirdeği birkaç saniye sonra normal plazmaya dönüştürmek için yeterli olsa da , yıldızı bozmaz veya parlaklığını hemen değiştirmez. Yıldız daha sonra büzülür, kırmızı dev evresini terk eder ve kararlı bir helyum yakan evreye evrimini sürdürür .

Novae

Bir nova , bir karbon-oksijen beyaz cüce yıldızının dış tabakasındaki kaçak hidrojen füzyonundan ( CNO döngüsü aracılığıyla ) kaynaklanır . Bir beyaz cücenin gaz biriktirebileceği bir yoldaş yıldızı varsa , malzeme cücenin yoğun yerçekimi tarafından dejenere edilmiş bir yüzey tabakasında birikecektir. Doğru koşullar altında, yeterince kalın bir hidrojen tabakası sonunda 20 milyon K sıcaklığa kadar ısıtılır ve kaçak füzyonu ateşler. Yüzey tabakası beyaz cüceden püskürtülür ve parlaklığı 50.000 mertebesinde bir faktör kadar artırır. Bununla birlikte, beyaz cüce ve refakatçisi olduğu gibi kalır, böylece süreç tekrarlanabilir. Ateşleyen dış katman helyumdan oluştuğunda çok daha nadir bir nova türü ortaya çıkabilir.

röntgen patlamaları

Novalara yol açan sürece benzer şekilde, dejenere madde, yakın bir arkadaşından gaz toplayan bir nötron yıldızının yüzeyinde de birikebilir . Yeterince kalın bir hidrojen tabakası birikirse, kaçak hidrojen füzyonunun ateşlenmesi daha sonra bir X-ışını patlamasına yol açabilir . Novalarda olduğu gibi, bu tür patlamalar tekrar etme eğilimindedir ve ayrıca helyum ve hatta karbon füzyonu tarafından tetiklenebilir. "Süper patlamalar" durumunda, birikmiş ağır çekirdeklerin, nükleer füzyondan ziyade fotoayrışma yoluyla demir grubu çekirdeklerine kaçak parçalanmasının , patlama enerjisinin çoğuna katkıda bulunabileceği öne sürülmüştür .

Tip Ia süpernova

Bir tip Ia süpernovasını kaynaklanan kaçak karbon füzyon , bir karbon-oksijen beyaz cüce yıldız çekirdeğinde. Neredeyse tamamen dejenere maddeden oluşan bir beyaz cüce, bir yoldaşından kütle kazanabiliyorsa , yıldızın kütlesi Chandrasekhar sınırına yaklaşırsa, çekirdeğindeki artan sıcaklık ve malzeme yoğunluğu karbon füzyonunu ateşleyecektir . Bu, yıldızı tamamen bozan bir patlamaya yol açar. Parlaklık 5 milyardan fazla bir faktörle artar. Ek kütlesi kazanmak için bir yolu tarafından olacağını gazı Accreting bir gelen dev yıldızın (hatta ana sekans ) arkadaşı. Aynı tür patlamayı oluşturmak için ikinci ve görünüşe göre daha yaygın bir mekanizma , iki beyaz cücenin birleşmesidir .

Çift-kararsızlık süpernovaları

Bir çift-instabilite süpernovadır kaçak sonucu olduğuna inanılmaktadır oksijen füzyon bir çekirdeğinde büyük ılımlı, 130-250 güneş kütle, en düşük metal bolluğu yıldız. Teoriye göre, böyle bir yıldızda, aşırı sıcaklık tarafından üretilen gama ışınlarının basıncı tarafından desteklenen ağırlığıyla birlikte, kaynaşmayan oksijenden oluşan büyük ama nispeten düşük yoğunluklu bir çekirdek oluşur . Çekirdek daha fazla ısındıkça, gama ışınları nihayetinde çarpışmanın neden olduğu bozunma için gerekli olan enerji eşiğini elektron - pozitron çiftlerine geçmeye başlar , bu süreç çift ​​üretimi olarak adlandırılır . Bu, çekirdek içindeki basınçta bir düşüşe neden olarak, büzülmesine ve daha fazla ısınmasına yol açarak daha fazla çift üretimine, daha fazla basınç düşüşüne vb. neden olur. Çekirdek yerçekimi çöküşüne uğramaya başlar . Bir noktada bu, kaçak oksijen füzyonunu ateşleyerek yıldızı yok etmek için yeterli enerjiyi serbest bırakır. Bu patlamalar nadirdir, belki de yaklaşık 100.000 süpernovada birdir.

Kaçak olmayan süpernovalarla karşılaştırma

Tüm süpernovalar kaçak nükleer füzyon tarafından tetiklenmez. Tip Ib, Ic ve tip II süpernovalar da çekirdek çöküşüne uğrarlar, ancak ekzotermik füzyon reaksiyonlarına girebilecek atom çekirdeği kaynaklarını tükettikleri için, nötron yıldızlarına veya daha yüksek kütleli durumlarda yıldız kara deliklerine kadar çökerler. , yerçekimi potansiyel enerjisinin serbest bırakılmasıyla (büyük ölçüde nötrinoların serbest bırakılmasıyla ) patlamalara güç sağlar . Bu tür süpernovaların geride kompakt yıldız kalıntıları bırakmasına izin veren, kaçak füzyon reaksiyonlarının olmamasıdır .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar