Massdefekt till energi
Om massan hos den bundna kärnan är mindre än summan av de fria nukleonmassorna är skillnaden Δm positiv när den definieras som fria massor minus kärnmassa. Bindningsenergin är då B = Δmc². Ju större B, desto mer energi krävs för fullständig separation.
Bindningsenergi per nukleon
För att jämföra kärnor av olika storlek används ofta B/A, bindningsenergi per nukleon. Kurvan stiger snabbt för lätta kärnor, ligger högst kring järn- och nickelområdet och sjunker långsamt för mycket tunga kärnor. Den formen förklarar varför både fusion och fission kan ge energi.
Varför större B inte alltid betyder stabilare mot allt
En hög bindningsenergi betyder stark total bindning, men radioaktiv stabilitet beror också på vilka sönderfallskanaler som är energetiskt tillåtna och på kvantmekaniska barriärer. En kärna kan därför ha hög bindningsenergi men ändå vara radioaktiv.
Kärnkrafter och mättnad
Den starka kärnkraften har kort räckvidd, så en nukleon växelverkar främst starkt med sina närmaste grannar. Detta bidrar till att bindningsenergin per nukleon inte växer obegränsat med kärnans storlek. Protonernas elektriska repulsion blir däremot allt viktigare i stora kärnor.
Massdefekt till energi
I en kärnreaktion jämförs den totala vilomassan före och efter. Om produkterna har lägre massa är Q-värdet positivt och energi frigörs. Den kan dyka upp som kinetisk energi hos partiklar eller som gammastrålning.
För att jämföra kärnor av olika storlek används ofta B/A, bindningsenergi per nukleon. Kurvan stiger snabbt för lätta kärnor, ligger högst kring järn- och nickelområdet och sjunker långsamt för mycket tunga kärnor. Den formen förklarar varför både fusion och fission kan ge energi.