Енергія зв’язку ядра

Дефект маси

Якщо Δm — сума мас вільних нуклонів мінус масове ядро, то B=Δmc². Позитивний дефект маси відповідає позитивній енергія зв'язку.

Під час використання атомні маси треба послідовно організувати електронна бухгалтерія, щоб електронні маси правильно скорочувалися.

Енергія зв'язку на один нуклон

B/A дозволяє порівнювати ядра різного розміру. Вона швидко зростає для легкі ядра, має широкий максимум біля Fe–Ni і поступово зменшується для дуже важкі ядра.

Тому синтез легких ядер і поділ дуже важких ядер можуть вести до продуктів з більшим B/A та меншою загальна маса спокою.

Чому крива має таку форму

Сильна ядерна взаємодія є ближній і приблизно насичуючий: нуклон найсильніше взаємодіє з найближчими сусідами.

Протон–протонне кулонівське відштовхування є дальній і стає важливішою зі зростанням Z. Поверхневі ефекти, нейтронно-протонний дисбаланс і створення пари також змінюють маси.

Стабільність не зводиться до B/A

Високе B/A не гарантує стабільність проти кожного розпад. Потрібен доступний кінцевий стан з меншою енергією і дотримання закони збереження та квантові правила відбору.

Альфа-розпад може мати Q>0, але дуже довгу період напіввиведення через тунелювання крізь Кулонівський бар'єр.

Енергія розділення

нейтрон або енергія поділу протонів вимірює локальне прив'язка останнього нуклон і може різко змінюватися біля закриття оболонки або крапельні лінії.

Два ядра з подібним середній B/A можуть мати дуже різні енергії відриву одного нуклона.

Q-значення реакції

Q=(m_i−m_f)c². Q>0 означає меншу маса остаточного спокою і можливість вивільняти енергію, але не визначає швидкість реакції.

Бар'єрне проникнення, кутовий момент і доступні канали можуть зробити енергетично вигідний процес дуже повільним.

Одиниці

1 u·c²≈931,5 MeV. Дефект маси 0,010 u відповідає приблизно 9,315 MeV.

Не плутайте повна зв'язка B із B/A та не змішуйте атомний і ядерні маси без перевірки скасування електронів.

Розібраний приклад