Hvorfor er mængden af ​​energi frigivet i en kernereaktion så stor?

Mængden af ​​energi, der frigives i en kernereaktion, er så stor, fordi den involverer ændringer i strukturen af ​​atomkerner. Når kernerne af atomer kombineres eller splittes, frigives eller absorberes en betydelig mængde energi. Det skyldes, at den stærke kernekraft, som holder protonerne og neutronerne sammen i kernen, er en af ​​de stærkeste kræfter i naturen. At overvinde den stærke kernekraft kræver meget energi, og denne energi frigives, når kernerne omarrangeres.

I kernereaktioner kommer den frigivne energi fra omdannelsen af ​​masse til energi ifølge Einsteins berømte ligning E=mc². Når atomkerner kombineres eller splittes, omdannes en lille mængde masse til en stor mængde energi. Det er derfor, at nukleare reaktioner kan producere så meget energi.

For eksempel, når et uranatom gennemgår nuklear fission, spaltes det i to mindre atomer, såsom krypton og barium. Denne proces frigiver en enorm mængde energi, fordi en lille mængde af uranatomets masse omdannes til energi. Den energi, der frigives i en enkelt fissionsreaktion, svarer til den energi, der frigives ved afbrænding af flere tons kul.

Den energi, der frigives i atomreaktioner, er det, der gør atomkraftværker og atomvåben mulige. I et atomkraftværk bruges den kontrollerede frigivelse af atomenergi til at generere elektricitet, mens den ukontrollerede frigivelse af atomenergi i et atomvåben forårsager en ødelæggende eksplosion.