พลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์คืออะไร?
นิวเคลียสของอะตอมเป็นแกนกลางซึ่งประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวหรือมากกว่าและยกเว้นเพียงรูปแบบที่เบาที่สุดของไฮโดรเจนนิวตรอนเช่นกันไม่มีค่าใช้จ่ายสำหรับนิวตรอน แต่มีบางอย่างที่ทำให้พวกเขาหลุดพ้นจากนิวเคลียสนอกจากนี้โปรตอนทุกตัวภายในนิวเคลียสจะมีประจุบวกพวกเขาควรขับไล่ซึ่งกันและกันล้างนิวเคลียส mdash;พลังงานบางอย่างป้องกันสิ่งนี้เช่นกันตามคำนิยามพลังงานที่เก็บอนุภาคเหล่านี้ทั้งหมดไว้ในนิวเคลียสคือ "พลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์"ตั้งแต่ Einstein ค้นพบความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่เท่ากับเรื่องกับพลังงาน mdash;E ' MC 2 โดยที่ E คือพลังงาน M คือมวลและ C คือความเร็วของแสง mdash;พลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์อาจคำนวณได้อย่างง่ายดาย
มวลภายในนิวเคลียสมาจากสองแหล่งหนึ่งคือมวลแต่ละอนุภาคจะมีถ้ามันถูกแยกออกฟรีจากประจุหรือการปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงแหล่งที่มาของมวลที่สองคือการเพิ่มขึ้นโดยตรงที่เกิดจากพลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์แหล่งข้อมูลทั้งสองนี้ก่อให้เกิดสมการ M (t) ' M (FP) #43;M (NBF) โดยที่“ T” หมายถึงทั้งหมด“ FP” หมายถึงอนุภาคอิสระและ“ NBF” หมายถึงแรงผูกพันนิวเคลียร์เนื่องจากไม่มีสิ่งเช่นพลังงานเชิงลบมวลที่เกิดจากพลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์จะต้องเป็นบวกและพลังงานของนิวเคลียสทั้งหมดมากกว่าผลรวมของนิวตรอนและโปรตอนของมันสมการดั้งเดิมพลังงานทั้งหมดของนิวเคลียสคือ E
(t)' M (T) C 2 การขยายสมการนี้เต็มรูปแบบให้ e (t) ' (m (fp) #43; m (nbf) ) c 2 การคูณสิ่งนี้ออกมาให้ e (t) ' m (fp) c 2 #43;M (NBF) C 2 ตอนนี้หากพลังงานที่เกิดจากอนุภาคแต่ละตัวที่แยกได้ถูกลบออกไปสมการนั้นจะลดลงเป็น E (t) #45;E (fp) ' delta; e ' m (nbf) C 2 โดยที่ delta; e คือการเพิ่มขึ้นของพลังงานเหนืออนุภาคอิสระ mdash;พลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์ฟิชชันนิวเคลียร์หรือการแยกนิวเคลียสอะตอมเพื่อผลิตอะตอมขนาดเล็กแต่ละอันมีพลังงานที่มีผลผูกพันของตัวเองมีความสำคัญเป็นพิเศษต่อการออกแบบและการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังงานที่มีผลผูกพันของอะตอมผลลัพธ์ที่ถูกลบออกจากพลังงานที่มีผลผูกพันของอะตอมเริ่มต้นให้ผลผลิตสุทธิที่ใช้อย่างสร้างสรรค์หรือทำลายล้างการใช้พลังงานนิวเคลียร์อย่างสร้างสรรค์นี้รวมถึงการผลิตไฟฟ้าการวัดเกือบหนึ่งในห้าของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาและมากกว่าสามในสี่ของพลังงานที่ใช้ในฝรั่งเศส