Енергія зв’язку ядра — Від дефекту маси до енергії

Від дефекту маси до енергії

Велике B або B/A означає сильне зв’язування, але не гарантує абсолютної радіоактивної стабільності. Важливо, чи існує енергетично дозволений канал розпаду, які квантові числа мають стани і які бар’єри треба подолати. Тому деякі сильно зв’язані ядра все одно радіоактивні.

Енергія зв’язку на нуклон

Сильна взаємодія між нуклонами має короткий радіус дії, тому кожен нуклон ефективно взаємодіє переважно з близькими сусідами. Це створює насичення: B/A не зростає безмежно з A. Натомість кулонівське відштовхування між усіма протонами стає дедалі важливішим у великих ядрах.

Стабільність не зводиться до одного числа

Корисна модель розкладає зв’язування на об’ємний, поверхневий, кулонівський, асиметричний і парний внески. Вона не описує всі оболонкові деталі, але пояснює, чому великі ядра втрачають частину вигоди від об’ємного зв’язування і чому парні конфігурації часто додатково стабілізовані.

Короткодійність ядерної сили

Часто важливіша не повна B, а енергія, потрібна для видалення одного нейтрона чи протона. Різкі зміни енергій відокремлення вказують на оболонкові замикання або наближення до меж існування ядер. Це дає тоншу інформацію, ніж одне середнє B/A.

Від дефекту маси до енергії

У ядерній реакції порівнюють сумарні маси спокою до і після. Якщо продукти мають меншу масу, Q додатне, а різниця з’являється як кінетична енергія або гамма-випромінювання. Закон збереження енергії при цьому виконується точно.