Videnskab

Kernens bindingsenergi — Fra massedefekt til energi

Maksimum i B/A omkring jern og nikkel betyder ikke, at alle kerner spontant ender dér. Reaktionsbarrierer, tilgængelige kanaler, temperatur og tæthed afgør, hvilke processer der faktisk kan forløbe. I stjerner udvikles nuklider gennem et netværk af reaktioner.

Fra massedefekt til energi

Maksimum i B/A omkring jern og nikkel betyder ikke, at alle kerner spontant ender dér. Reaktionsbarrierer, tilgængelige kanaler, temperatur og tæthed afgør, hvilke processer der faktisk kan forløbe. I stjerner udvikles nuklider gennem et netværk af reaktioner.

Stabilitet er mere end B/A

En høj bindingsenergi betyder stærk samlet binding, men radioaktiv stabilitet afhænger også af, hvilke sluttilstande der er energetisk tilladte, samt af spin, paritet og kvantemekaniske barrierer. En kerne kan derfor være relativt stærkt bundet og stadig have en åben henfaldskanal.

Kernekræftens mætning

I en kernereaktion sammenlignes den samlede hvilemasse før og efter. Er produkternes masse mindre, er Q positivt, og forskellen viser sig som kinetisk energi eller gammafotoner. Energien er altså ikke skabt; den kommer fra forskellen i bindingsstruktur.

Den semiempiriske masseformel

Maksimum i B/A omkring jern og nikkel betyder ikke, at alle kerner spontant ender dér. Reaktionsbarrierer, tilgængelige kanaler, temperatur og tæthed afgør, hvilke processer der faktisk kan forløbe. I stjerner udvikles nuklider gennem et netværk af reaktioner.

Kernens bindingsenergiE_b = Δmc²

Fra massedefekt til energi

Hvorfor kan både fusion af lette kerner og fission af meget tunge kerner frigive energi?

En høj bindingsenergi betyder stærk samlet binding, men radioaktiv stabilitet afhænger også af, hvilke sluttilstande der er energetisk tilladte, samt af spin, paritet og kvantemekaniske barrierer. En kerne kan derfor være relativt stærkt bundet og stadig have en åben henfaldskanal.