Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor store mængder energi, der er nødvendig for at adskille en kerne?

Store mængder energi er nødvendige for at adskille en kerne på grund af stærke atomkraft , som er en af ​​naturens grundlæggende kræfter. Her er en sammenbrud af hvorfor:

* stærk atomkraft: Denne kraft er utroligt stærk, meget stærkere end den elektromagnetiske kraft, der afviser protoner på grund af deres positive anklager. Det virker over meget korte afstande, holder protoner og neutroner sammen i kernen.

* bindende energi: Den stærke atomkraft er ansvarlig for den bindende energi, der holder kernen sammen. Denne energi frigøres, når nukleoner (protoner og neutroner) mødes for at danne kernen.

* Energiindgang: For at adskille kernen skal du overvinde den stærke atomkraft og give nok energi til at bryde den bindende energi, der holder nukleonerne sammen. Dette kræver en betydelig mængde energi, ofte i form af højenergipartikler eller stråling.

Tænk på det sådan: Forestil dig en gruppe mennesker, der alle holder hænder meget tæt. For at adskille dem, bliver du nødt til at trække dem fra hinanden med en masse kraft. Tilsvarende binder den stærke nukleare kraft kerne i en kerne tæt, og du har brug for en stor mængde energi for at overvinde denne kraft.

Eksempler:

* nuklear fission: Når en tung kerne (som uran) bombarderes med neutroner, opdeles den i to mindre kerner. Denne proces frigiver en enorm mængde energi, da den stærke atomkraft overvindes.

* nuklear fusion: Når lette kerner (som brint) smelter sammen for at danne en tungere kerne (som helium), frigøres energi, fordi den bindende energi pr. Nukleon er højere i den tungere kerne. Denne proces kræver utroligt høje temperaturer og tryk for at overvinde den elektrostatiske frastødning mellem protonerne.

Afslutningsvis kræver adskillelse af en kerne en stor mængde energi, fordi den stærke atomkraft er utroligt kraftfuld, og at overvinde den kræver at bryde den bindende energi, der holder kernen sammen.