Mi az a nukleáris kötési energia?
Egy atom magja a központi magja, amely egy vagy több protonból áll, és csak a hidrogén legkönnyebb formájának kivételével is a neutronok.A neutronnak nincs töltése, mégis valami megakadályozza őket, hogy kicsúszjanak a magból.Ezenkívül a magon belüli minden proton pozitív töltésű;meg kell tagadniuk egymást, kiürítve a magot mdash;Egyes energia ezt is megakadályozza.Meghatározása szerint az energia, hogy ezeket a részecskéket a magon belül tartsa, a „nukleáris kötő energia”.Mivel Einstein felfedezte a matematikai kapcsolatot, amely egyenlő az anyaggal az energiával mdash;E ' MC 2 , ahol E az energia, m a tömeg, és C a fény sebessége és mdash;A nukleáris kötő energiát relatív könnyedséggel lehet kiszámítani.
A magon belüli tömeg két forrásból származik.Az egyik az, hogy az egyes részecskék tartalmazzák, ha elkülönítik, töltés vagy gravitációs kölcsönhatásoktól mentes.A második tömegforrás a nukleáris kötő energiának közvetlenül tulajdonítható növekedés.Ez a két forrás az m (t) ' m (fp) #43 egyenletet eredményezi;M (NBF) , ahol a „T” a Total, az „FP” a szabad részecskéket, az „NBF” pedig a nukleáris kötő erőt jelenti.Mivel nincs olyan negatív energia, a nukleáris kötési energiának tulajdonítható tömegnek pozitívnak kell lennie, és a teljes mag energiájának nagyobb, mint a neutronok és a protonok összege.Eredeti egyenlet, a mag teljes energiája e
(t)' m (t) c 2 .Ennek az egyenletnek a teljes kibővítése e (t) ' (m (fp) #43; m (nbf) ) c 2 .A megszorozzuk ezt az e (t) ' m (fp) c 2 #43;m (nbf) c 2 .Ha az izolált egyes részecskéknek tulajdonítható energiát kivonják, akkor az egyenlet e (t) #45;E (fp) ' delta; e ' m (nbf) c 2 , ahol delta; e a szabad részecskék feletti energia növekedése mdash;A nukleáris kötő energia.A kapott atomok kötődési energiája, amelyet a kiindulási atomok kötési energiájából vonnak le, a nettó hozamot adják, amelyet akár konstruktív, akár pusztító módon alkalmaznak.Ennek az atomenergiának a konstruktív felhasználása magában foglalja az elektromos energia előállítását, amely az Egyesült Államokban az összes villamosenergia közel egyötöde és a Franciaországban használt energia több mint háromnegyede.