Kernbindungsenergie
Ein Atomkern wiegt etwas weniger als die Summe seiner getrennten Protonen und Neutronen. Diese fehlende Masse ist nicht verschwunden — sie wurde zur Bindungsenergie, die den Kern zusammenhält. Eisenkern ist am festesten von allen Elementen gebunden, weshalb sowohl das Verschmelzen leichter Kerne als auch das Spalten schwerer Kerne Energie freisetzen, während sie sich zu Eisen bewegen.
E = Δm · c²
- E — Bindungsenergie (J): die Energie, die freigesetzt oder benötigt wird, um den Kern zusammenzuhalten
- Δm — Massendefekt (kg): die fehlende Masse im Vergleich zu den getrennten Protonen und Neutronen
- c — Lichtgeschwindigkeit (m/s): eine riesige Konstante, etwa drei mal zehn zur achten Metern pro Sekunde
Ein Kern fehlen 0.01 Kilogramm Masse im Vergleich zu seinen getrennten Protonen und Neutronen. Wie viel Bindungsenergie repräsentiert diese fehlende Masse?
- Δm = 0.01 kg
- c = 3×10⁸ m/s
- E = Δm · c²
- E = 0.01 kg · (3×10⁸ m/s)²
E = 9×10¹⁴ J