Hvad producerer den store mængde energi frigivet ved nuklear reaktion?

* bindende energi: Atomer består af protoner og neutroner bundet sammen i kernen. Denne bindende kraft er utroligt stærk, og den energi, der kræves for at holde kernen sammen, kaldes bindende energi.

* Massedefekt: Den samlede masse af de individuelle protoner og neutroner i en kerne er lidt * større * end den faktiske masse af selve kernen. Denne forskel i masse kaldes massedefekt .

* e =mc²: Den manglende masse, massedefekten, omdannes til energi i henhold til Einsteins ligning. Denne energi frigives som bindende energi , kraften, der holder kernen sammen.

* nukleare reaktioner: I nukleare reaktioner ændres arrangementet af protoner og neutroner. Dette kan føre til en forskel i bindingsenergi mellem reaktanter og produkter. Hvis produkterne har en * højere * bindende energi (mere stabile), frigøres den overskydende energi som atomenergi , ofte i form af varme, lys eller stråling.

Eksempler:

* nuklear fission: En tung kerne som uran er opdelt i lettere kerner, hvilket resulterer i en stor frigørelse af energi. Produkterne har en højere bindende energi pr. Nukleon end det originale uranatom.

* nuklear fusion: Lyskerner som brint smeltes sammen for at danne tungere kerner, hvilket igen frigiver en stor mængde energi. Produktet (helium) har en højere bindende energi end de originale brintkerner.

I det væsentlige udnytter nukleare reaktioner den enorme energi, der er opbevaret i kernen i et atom, og frigiver det som en konsekvens af ændringer i arrangementet af protoner og neutroner.