Difetto di massa
Un valore elevato di energia di legame per nucleone è importante, ma la stabilità radioattiva dipende anche da rapporto neutroni/protoni, struttura a shell e possibilità di decadimenti energeticamente consentiti. Non basta guardare un solo numero.
Energia per nucleone
In fisica nucleare le energie si esprimono spesso in MeV. Una unità di massa atomica corrisponde a circa 931,5 MeV/c², relazione utile per trasformare rapidamente difetti di massa in energie.
Perché fusione e fissione possono liberare energia
La massa di un nucleo legato è minore della somma delle masse dei protoni e neutroni liberi che lo compongono. La differenza, detta difetto di massa, corrisponde all’energia liberata nella formazione del nucleo: E b = Δmc². Per separare completamente il nucleo occorre fornire almeno questa energia di legame.
La curva di legame
Per confrontare nuclei di dimensioni diverse è più informativa l’energia di legame per nucleone. La curva cresce rapidamente per i nuclei leggeri, raggiunge un massimo nella regione del ferro-nichel e poi diminuisce lentamente. Da questa forma si capisce perché la fusione di nuclei leggeri e la fissione di nuclei molto pesanti possano entrambe liberare energia: i prodotti si spostano verso configurazioni più fortemente legate per nucleone.
Difetto di massa
Un nucleo ha energia di legame totale 56 MeV e A = 7. Qual è l’energia di legame media per nucleone? Soluzione 56/7 = 8 MeV per nucleone .
In fisica nucleare le energie si esprimono spesso in MeV. Una unità di massa atomica corrisponde a circa 931,5 MeV/c², relazione utile per trasformare rapidamente difetti di massa in energie.