Τι είναι η Πυρηνική Δεσμευτική Ενέργεια; | Τύπος δεσμευτικής ενέργειας | Μάζα-ελάττωμα

Ορισμός της Πυρηνικής Δεσμευτικής Ενέργειας:

"Η δεσμευτική ενέργεια είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την αποσυναρμολόγηση ή διάσπαση του πυρήνα ενός ατόμου στο συστατικό του μέρος. Αυτό αφορά ιδιαίτερα τα υποατομικά στοιχεία στους ατομικούς πυρήνες, τα ηλεκτρόνια που συνδέονται με τους πυρήνες στο άτομο. "

Γεγονότα για τη Δεσμευτική Ενέργεια:

Δεσμευτική Ενέργεια (BE / A) Καμπύλη :

Καμπύλη δεσμευτικής ενέργειας (BE / A)
Δεσμευτική Ενέργεια (BE / A) Καμπύλη
Δεσμευτική Ενέργεια (BE / A) Καμπύλη
Image Credit: Ροντέριχ ΚανΠυρηνική ενέργεια δέσμευσης RK01CC BY-SA 4.0

Μάζα-ελάττωμα:

Η μάζα ενός ατομικού πυρήνα είναι συνήθως μικρότερη από το άθροισμα των μεμονωμένων μαζών των συστατικών πρωτονίων και νετρονίων και αυτή η διαφορά μάζας αναγνωρίζεται ως το ελάττωμα μάζας και υποδηλώνει την ενέργεια που πρόκειται να απελευθερωθεί εάν σχηματιστεί ένας πυρήνας.

Μάζα-ελάττωμα
Μάζα-ελάττωμα

Τύπος δεσμευτικής ενέργειας:

Η ενέργεια σύνδεσης για έναν πυρήνα δίνεται από την εξίσωση

Σχέδια στη δεσμευτική ενέργεια ανά νουκλεόνιο, BE / A. εάν το ΒΕ / Α είναι υψηλότερο, τόσο περισσότερη σταθερότητα του πυρήνα θα αυξηθεί επίσης.

Κρίσιμη Ενέργεια :

Η ελάχιστη ενέργεια διέγερσης που απαιτείται για τη διάσπαση είναι γνωστή ως η κρίσιμη ενέργεια (ΕC) ή κατώφλι ενέργειας.

Κατ 'αρχήν, ένας πυρήνας, εάν ενεργοποιηθεί αρκετά υψηλή κατάσταση διέγερσης, μπορεί να χωριστεί σε συστατικά μέρη. Για την ιδανική συνθήκη σχάσης, η ενέργεια διέγερσης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από μια συγκεκριμένη τιμή για αυτό το νουκλίδιο. Η ελάχιστη ενέργεια διέγερσης που απαιτείται για να συμβεί η σχάση αναγνωρίζεται ως η κρίσιμη ενέργεια (E κριτική) ή κατώφλι ενέργειας. Αυτή η κρίσιμη ενέργεια υπόκειται σε πυρηνικές κατασκευές καθώς επίσης εξαρτάται από διάφορα χαρακτηριστικά του πυρήνα. Αυτή η τιμή μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερη για ελαφρούς πυρήνες με Ζ <90. Για βαρύτερους πυρήνες με Ζ> 90, αυτό μπορεί να κυμαίνεται από 4 έως 6 MeV για πυρήνες Α-ομοιόμορφα, και αυτή η τιμή είναι σημαντικά μικρότερη για Α-περίεργους πυρήνες

Κορυφή πυρηνικής σταθερότητας σε καμπύλη BE / A
Κορυφή πυρηνικής σταθερότητας σε καμπύλη BE / A
ΓουίντσενζοΔεσμευτική ενέργειαCC BY-SA 3.0

Αρνητική δεσμευτική ενέργεια ανά καμπύλη πυρηνικών

Αρνητική δεσμευτική ενέργεια ανά καμπύλη πυρηνικών
Image Credit: ΜπντουσάουΚαμπύλη δεσμευτικής ενέργειας - κοινά ισότοπα2CC BY-SA 4.0

Το αρνητικό της δεσμευτικής ενέργειας ανά νουκλεόνιο για σταθερά ισότοπα κατά μήκος της κοιλάδας σταθερότητας.

Ενέργεια διάσπασης:

Η ενέργεια διαχωρισμού Ed είναι ισοδύναμη με τη διαφορά. ενδιάμεσα μεταξύ της ενέργειας δέσμευσης του σύνθετου πυρήνα μέσω της σχάσης και του αθροίσματος της ενέργειας σύνδεσης των θραυσμάτων σχάσης. Η ελάχιστη ενέργεια ενεργοποίησης Ea που πρέπει να είναι συμπληρωματική για έναν πυρήνα για να περάσει από την αντίδραση σχάσης είναι συνεπώς Ec - Ed.

Πυρηνική μάζα:

Μάζα νετρονίου Μάζα ενός Πρωτονίου και Μάζα ενός ηλεκτρονίου σε kg και amu

Πυρηνική μάζα και μετατροπή μονάδας σε kg, amu και ενέργεια

Πυρηνική μάζα και μετατροπή μονάδας σε amu και ενέργεια
Πυρηνική μάζα ηλεκτρονίων, πρωτονίων και νετρονίων

Μονάδα ατομικής μάζας (amu)

Μονάδα ατομικής μάζας: Συντομογραφία "amu". Μάζα ίση με το ένα δωδέκατο της μάζας ενός ατόμου άνθρακα-12.

σε κιλά

1 π.μ. = 1.66053873 x 10 -27 χιλιόγραμμο

1 π.μ. = 1.66053873 x 10 -24 γραμμάριο.

Πίνακας κρίσιμων ενεργειών και δεσμευτικών ενεργειών ραδιενεργών καυσίμων:

Πίνακας κρίσιμων ενεργειών και δεσμευτικών ενεργειών ραδιενεργών καυσίμων και η διαφορά τους
Κρίσιμες ενέργειες και δεσμευτικές ενέργειες ραδιενεργών καυσίμων και η διαφορά τους

Αυθόρμητη σχάση:

Αυτό βρίσκεται γενικά για βαριά στοιχεία. Παρουσιάζεται ραδιενεργός αποσύνθεση. Η πυρηνική δεσμευτική ενέργεια των στοιχείων φτάνει στο μέγιστο. Μπορεί επίσης να δημιουργηθεί αυθόρμητη διάσπαση σε πυρήνα μικρότερης μάζας και μερικά απομονωμένα σωματίδια με περισσότερους αριθμούς ατομικής μάζας.

Αυθόρμητη σχάση Halflife (σε ms) Radionulides ανάλογα με την αναλογία Z² / A των πυρήνων τους
Αυθόρμητη σχάση Halflife (σε ms) Radionulides ανάλογα με την αναλογία Z² / A των πυρήνων τους
Φρανκ Κλέμ(SF) Halflife of Radionulides ανάλογα με την αναλογία Z² προς ΑCC BY-SA 4.0

Η πυρηνική ενέργεια δέσμευσης είναι μέγιστη για αριθμό ατομικής μάζας 56

Αυθόρμητη ημιζωή σχάσης διαφόρων νουκλεϊδίων στηριζόμενη στο Z τους2/ Μια αναλογία. Στο παραπάνω σχήμα τα νουκλεΐδια του ίδιου στοιχείου συνδέονται με μια κόκκινη γραμμή. Η πράσινη γραμμή απεικονίζει το ανώτερο όριο της ημιζωής.

Κοιλάδα της Σταθερότητας Parabola

Ημι εμπειρική απόκλιση τύπου μάζας

Η ασυμφωνία μεταξύ των πειραματικών ενεργειών που λαμβάνονται και εκείνων που προβλέπονται από το SEMF, παράλληλα με τις γραμμές πυρηνικού κελύφους.

Σχετικά με τον Δρ. Subrata Jana

Είμαι Subrata, Ph.D. στην Μηχανική, ειδικότερα ενδιαφέρεται για τομείς που σχετίζονται με την επιστήμη της πυρηνικής ενέργειας και της ενέργειας Έχω εμπειρία πολλαπλών τομέων, ξεκινώντας από το Service Engineer για ηλεκτρονικές μονάδες δίσκου και μικροελεγκτή έως εξειδικευμένη εργασία Ε & Α. Έχω εργαστεί σε διάφορα έργα, όπως πυρηνική σχάση, φωτοβολταϊκή σύντηξη, φωτοβολταϊκός, σχεδιασμός θερμαντήρα και άλλα έργα. Έχω έντονο ενδιαφέρον για τον επιστημονικό τομέα, την ενέργεια, τα ηλεκτρονικά και τα όργανα και τον βιομηχανικό αυτοματισμό, κυρίως λόγω του μεγάλου εύρους των διεγερτικών προβλημάτων που κληρονομούνται σε αυτόν τον τομέα και κάθε μέρα αλλάζει με τη βιομηχανική ζήτηση. Στόχος μας εδώ είναι να δείξουμε αυτά τα μη συμβατικά, περίπλοκα επιστημονικά θέματα με έναν εύκολο και κατανοητό τρόπο.
Είμαι παθιασμένος με την εκμάθηση νέων τεχνικών και καθοδηγώ τα νεαρά μυαλά να αποδίδουν σαν επαγγελματίας, να έχουν όραμα και να βελτιώνουν την απόδοσή τους εμπλουτίζοντας γνώσεις και εμπειρία.
Εκτός από το επαγγελματικό μέτωπο, μου αρέσει η φωτογραφία, η ζωγραφική και η εξερεύνηση της ομορφιάς της φύσης. Ας συνδεθούμε μέσω συνδέσμου - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

Lambda Geeks