Masseoverskudd
Masseoverskuddet til en nuklide er forskjellen mellom dens faktiske masse og dens massetall i atommasseenheter. Det er en av de viktigste metodene for å tabulere kjernefysiske masser. Massen av en atomkjerne er godt approksimert (mindre enn 0,1% forskjell for de fleste nuklider) av sitt massetall, som indikerer at mesteparten av massen til en kjerne består av massen av dens protoner og nøytroner. Masseoverskudd er dermed et uttrykk for den kjernefysiske bindingsenergien, i forhold til bindingsenergien per nukleon av karbon-12 (som definerer atommasse-enheten). Hvis masseoverskuddet er negativt vil nukliden ha mere energi enn 12C, og vice versa. Dersom kjernen har et stort masseoverskudd i forhold til et nærliggende kjernefysiske arter, kan det gjennomgå en radioaktiv prosess og dermed avgi energi.
Eksempel
redigerSe på fisjon av 236U til 92Kr, 141Ba, og tre nøytroner.
- 236U → 92Kr + 141Ba + 3 n
Massetallet til reaktanten (236U), er 236. Fordi den faktiske massen er 236,045563 u, blir masseoverskuddet +0,045563 u. Beregnet på samme måte blir masseoverskuddet for produktene, 92Kr, 141Ba, og tre nøytroner, henholdsvis -0,073843 u, -0,085588 u og 3 × 0,008665 u = +0,025994 u, som gir et totalt masseoverskudd på -0,133437 u. Forskjellen mellom masseoverskuddet av reaktanten og produktene er 0,179000 u, som viser at masseoverskuddet av produktene er mindre enn reaktantene, og så fisjon kan oppstå.
Masseoverskudd kan bli konvertert til energi ved hjelp av 1 u = 931,494 MeV/c2 og E = mc2, som gir 166,737 MeV.
Referanser
rediger- Krane, K. S. Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-80553-X.
- Tipler, P. A; Llewellyn, R. A. Modern Physics. W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-4345-0.