Co to jest energia wiązania jądrowego?

Jądro atomu jest jego centralnym rdzeniem, który składa się z jednego lub więcej protonów i, z wyjątkiem tylko najlżejszej postaci wodoru, również neutronów. Neutron nie ma opłat, ale coś powstrzymuje ich z wyślizgnięcia się z jądra. Ponadto każdy proton w jądrze jest dodatnio naładowany; Powinny się odstraszać, opróżniając jądro - pewne energia również to zapobiega. Z definicji energia utrzymująca wszystkie te cząsteczki w jądrze jest „energia wiązania jądrowego”. Ponieważ Einstein odkrył relację matematyczną, która utożsamia materię z energią - E = MC ^{2 , gdzie E jest energią, M jest masą, a C jest prędkością światła - energia wiązania jądrowego można obliczyć ze względną łatwością.}

w jądrze w jądrze pochodzi z dwóch źródeł. Jedna z nich jest masa, jaką każda cząstka zawierałaby, gdyby była izolowana, swobodnie od interakcji ładowania lub grawitacji. Drugim źródłem masy jest wzrost bezpośrednio wpodlegające dopływowi energii wiązania jądrowego. Te dwa źródła powodują wzrost równania M (T) = M _{(FP) + M (NBF) , gdzie „T” oznacza całkowitą, „FP” oznacza wolną cząsteczkę, a „NBF” oznacza siłę wiązania jądrowego. Ponieważ nie ma czegoś takiego jak energia ujemna, masa przypisywana energii wiązania jądrowego musi być dodatnia, a energia całkowitego jądra, większa niż suma jego neutronów i protonów.}

Wkładając tę ​​formę masy do pierwotnego równania, całkowitą energią jądra jest E _{(T) = M (T) C ^{2 . Rozszerzanie tego równania w pełni daje E (t) = (M (FP) + M (NBF) ) C 2 . Mnożenie tego daje E (t) = M (FP) C 2 + M (NBF) C 2 . Teraz, jeśli energia przypisywana izolowanym pojedynczym cząsteczkom jest odejmowana,Równanie to zmniejsza się do E (t) - e (fp) = ΔE = m (nbf) c 2 , gdzie ΔE jest wzrostem energii powyżej energii wolnych cząstek - nuklearna energia wiązania.}}

Rozszczepienie jądrowe lub podział jądra atomowego w celu wytwarzania mniejszych atomów, z których każdy ma swoją własną energię wiązania, ma szczególne znaczenie dla projektowania i obsługi elektrowni. Energia wiązania powstałych atomów, odejmowana od energii wiązania atomów początkowych, daje wydajność netto, która jest stosowana konstruktywnie lub destrukcyjnie. Konstruktywne zastosowania tej energii jądrowej obejmują wytwarzanie energii elektrycznej, mierzące prawie jedną piątą całej energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych i ponad trzy czwarte mocy używanej we Francji.