Hvordan frigives nuklearbindende energi?

nuklear fission:

* proces: En tung kerne, som uran, bombarderes med neutroner. Dette får kernen til at blive ustabil og opdelt i to lettere kerner sammen med et par neutroner.

* Energiudgivelse: Den samlede masse af datterkerne er lidt mindre end massen af ​​den originale kerne. Denne forskel i masse omdannes til energi ifølge Einsteins berømte ligning, E =MC², hvor E er energi, M er masse, og C er lysets hastighed. Denne energi frigives som kinetisk energi fra datterens kerner og neutroner samt gammastråling.

Nuklear fusion:

* proces: To lette kerner, såsom brintisotoper, tvinges sammen under ekstreme temperaturer og tryk. Dette får dem til at smelte sammen til en tungere kerne og frigive energi.

* Energiudgivelse: Igen er den samlede masse af den smeltede kerne lidt mindre end massen af ​​de originale kerner. Denne forskel i masse omdannes til energi, der primært frigives som gammastråling og kinetisk energi i den smeltede kerne.

I begge processer er frigivelsen af ​​nuklearbindende energi en konsekvens af forskellen i bindingsenergi pr. Nukleon mellem de indledende og sidste kerner.

Her er en forenklet forklaring:

Forestil dig kernen som en gruppe af kugler, der holdes sammen af ​​en stærk styrke. Når en kerne opdeles eller sikres, frigøres nogle af kuglerne, og den resterende gruppe er mere tæt bundet. Denne strammere binding betyder, at kernen er mere stabil, og forskellen i bindingsenergi frigøres som energi.

I det væsentlige frigøres nuklearbindende energi, når den stærke atomkraft omarrangeres, hvilket resulterer i en mere stabil konfiguration. Denne proces er ansvarlig for den enorme kraft af atomvåben og atomkraftværker.