Ποια είναι η μάζα που μετατρέπεται σε πυρηνικές αντιδράσεις;

Σε πυρηνικές αντιδράσεις, μια μικρή ποσότητα μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια . Αυτό περιγράφεται από τη διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν, E =MC², πού:

* e Είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται

* m μετατρέπεται η μάζα

* C είναι η ταχύτητα του φωτός (μια πολύ μεγάλη σταθερά)

Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και μια μικρή ποσότητα απώλειας μάζας μπορεί να οδηγήσει σε μια τεράστια ποσότητα απελευθέρωσης ενέργειας, όπως φαίνεται στις πυρηνικές βόμβες και στις πυρηνικές μονάδες.

Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:

1. Οι νουκλεόνια (πρωτόνια και νετρόνια) συνδέονται μαζί στον πυρήνα. Αυτή η ενέργεια δέσμευσης είναι αυτό που συγκρατεί τον πυρήνα μαζί.

2. Κατά τη διάρκεια των πυρηνικών αντιδράσεων, η διάταξη των νουκλεονίων αλλάζει. Για παράδειγμα, σε σχάση, ένας βαρύς πυρήνας χωρίζεται σε ελαφρύτερους πυρήνες. Σε σύντηξη, οι ελαφριές πυρήνες συνδυάζονται για να σχηματίσουν έναν βαρύτερο πυρήνα.

3. Η ενέργεια δέσμευσης των προϊόντων είναι διαφορετική από την ενέργεια δέσμευσης των αντιδραστηρίων. Εάν η ενέργεια δέσμευσης των προϊόντων είναι υψηλότερη, κάποια μάζα μετατρέπεται σε ενέργεια και απελευθερώνεται. Εάν η ενέργεια δέσμευσης των προϊόντων είναι χαμηλότερη, η ενέργεια απορροφάται και αποκτάται μάζα.

Έτσι, ενώ ο συνολικός αριθμός των νουκλεονίων παραμένει ο ίδιος, μια μικρή ποσότητα μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια και η διαφορά στη μάζα είναι αυτό που ονομάζουμε μάζα μάζα .