Kärnbindningsenergi

Kärnbindningsenergikurva

bindningsenergikurvan erhålls genom att dividera den totala kärnbindningsenergin med antalet nukleoner. Det faktum att det finns en topp i bindningsenergikurvan i stabilitetsområdet nära järn innebär att antingen upplösningen av tyngre kärnor (fission) eller kombinationen av lättare kärnor (fusion) kommer att ge kärnor som är tätare bundna (mindre massa per nukleon).

nukleonernas bindningsenergier ligger i intervallet miljoner elektronvolt jämfört med tiotals eV för atomelektroner. Medan en atomövergång kan avge en foton i intervallet några elektronvolt, kanske i det synliga ljusområdet, kan kärnövergångar avge gammastrålar med kvantenergier i MeV-området.

järngränsen

uppbyggnaden av tyngre element i kärnfusionsprocesserna i stjärnor är begränsad till element under järn, eftersom fusionen av järn skulle subtrahera energi snarare än att ge den. Järn-56 är rikligt i stjärnprocesser och med en bindningsenergi per nukleon av 8.8 MeV, det är den tredje mest tätt bundna av nukliderna. Dess genomsnittliga bindningsenergi per nukleon överskrids endast med 58Fe och 62Ni, nickelisotopen är den mest tätt bundna av nukliderna.

kärnbindningsenergikurva

Kärnbindningsenergi

Fusionsexempel

Fissionsexempel

de mest tätt bundna kärnorna