Definitie van nucleair bindende energie:
"Bindende energie is de minimale energie die nodig is om de kern van een atoom te demonteren of te breken in zijn samenstellende deel. Dit is met name relevant voor subatomaire elementen in atoomkernen, voor elektronen die zijn gebonden aan atoomkernen. "
Feiten over het binden van energie:
Bindende energie (BE / A) Curve :
Massa-defect:
De massa van een atoomkern is gewoonlijk kleiner dan de som van de individuele massa's van de samenstellende protonen en neutronen en dit verschil in massa wordt erkend als het massadefect en duidt de energie aan die vrijkomt als er een kern wordt gevormd.
Bindende energieformule:
De bindingsenergie voor een kern wordt gegeven door de vergelijking
Patronen in de bindingsenergie per nucleon, BE / A. als de BE / A hoger is, wordt de meer stabiliteit van de kern ook hoger.
Kritische energie :
De minimale excitatie-energie die nodig is om splijting te laten plaatsvinden, staat bekend als de kritische energie (EC) of drempelenergie.
In principe kan een kern, indien bekrachtigd in een voldoende hoge aangeslagen toestand, worden opgedeeld in samenstellende delen. Voor een ideale splijtingsconditie moet de excitatie-energie meer zijn dan een specifieke waarde voor dat nuclide. De minimale excitatie-energie die nodig is om splijting te laten plaatsvinden, wordt geïdentificeerd als de kritische energie (E kritiek) of drempelenergie. Deze kritische energie is ook onderhevig aan nucleaire structuren omdat deze afhankelijk is van verschillende kernkarakteristieken. Deze waarde kan significant hoger zijn voor lichte kernen met Z <90. Voor zwaardere kernen met Z> 90 kan dit in het bereik van 4 tot 6 MeV liggen voor A-even kernen en deze waarde is aanzienlijk lager voor A-oneven kernen
Negatieve bindingsenergie per nucleoncurve
Het negatief van bindingsenergie per nucleon voor stabiele isotopen langs de vallei van stabiliteit.
Dissociatie-energie:
De dissociatie-energie Ed is gelijk aan de diff. tussen de bindingsenergie van de samengestelde kern die door splijting gaat en de som van de bindingsenergie van de splijtingsfragmenten. De minimale activeringsenergie Ea die aanvullend moet zijn op een kern om door een splijtingsreactie te gaan, is daarom Ec - Ed.
Nucleaire massa:
Massa van een neutron; Massa van een proton en massa van een elektron in kg en amu
Nucleaire massa en eenheidsconversie in kg, amu en energie
Atomaire massa-eenheid (amu)
Atoommassa-eenheid: afgekort als 'amu'. Een massa gelijk aan een twaalfde van de massa van een koolstof-12-atoom.
amu naar kg
1 amu = 1.66053873 x 10 -27 kilogram
1 amu = 1.66053873 x 10 -24 gram.
Tabel met kritische energieën en bindende energieën van radioactieve brandstoffen:
Spontane splijting:
Dit wordt meestal aangetroffen bij zware elementen; Er treedt een radioactief verval op. De nucleaire bindingsenergie van de elementen bereikt zijn maximum; spontane afbraak in een kleinere massakern en een geïsoleerd deeltje met meer atomaire massagetallen kan ook ontstaan.
De nucleaire bindingsenergie is maximaal bij een atomair massagetal van 56
Halfwaardetijd van spontane kernsplijting van verschillende nucliden afhankelijk van hun Z2/ A-verhouding. In bovenstaande figuur zijn Nucliden van hetzelfde element verbonden met een rode lijn. De groene lijn illustreert de bovengrens van de halveringstijd.
Vallei van de stabiliteitsparabool
Semi-empirisch verschil in massa-formule
De discrepantie tussen experimenteel verkregen bindingsenergieën en die voorspeld door de SEMF, naast kernschellijnen.
Lees ook:
- Hoe de conversie-efficiëntie van zonne-energie te schatten
- Hoe energie in haptische technologie te schatten
- Hoe energieniveaus te vinden
- Hoe energie te bepalen in een Van de Graaff-generator
- Geluidsenergie naar stralingsenergie
- Heeft de zwaartekracht invloed op potentiële energie?
- Hoe mechanische energieverliezen als gevolg van wrijving te schatten
- Hoe de elastische energie in boogschietbogen te berekenen
- Hoe energie te vinden in een cryogeen systeem
- Kinetische energie naar mechanische energie
Ik ben Subrata, Ph.D. in Engineering, meer specifiek geïnteresseerd in domeinen die verband houden met kern- en energiewetenschappen. Ik heb ervaring in meerdere domeinen, van Service Engineer voor elektronische aandrijvingen en microcontrollers tot gespecialiseerd R&D-werk. Ik heb aan verschillende projecten gewerkt, waaronder kernsplijting, fusie met fotovoltaïsche zonne-energie, het ontwerp van verwarmingselementen en andere projecten. Ik heb een grote interesse in het wetenschapsdomein, energie, elektronica en instrumentatie, en industriële automatisering, vooral vanwege het brede scala aan stimulerende problemen die dit vakgebied met zich meebrengt, en dat verandert elke dag door de industriële vraag. Ons doel hier is om deze onconventionele, complexe wetenschappelijke onderwerpen op een eenvoudige en begrijpelijke, to-the-point manier toe te lichten.