طاقة الربط النووية

ملخص الدرس

طاقة الربط النووية Nuclear Binding Energy سبق لك دراسة قياس كتل الذرة والنواة وعلمت أن مجموع كتل الجسيمات المكونة للنواة (البروتونات والنيوترونات) يزيد على كتلة النواة المكونة من هذه الجسيمات مجتمعة. فإذا أخذنا مكونات ذرة الهليوم مثلاً فإن: عدد البروتونات في ذرة الهليوم = ٢ بروتون، كتلة البروتونات في نواة الهليوم = ٢ × ١.٠٠٧٨ = ٢.٠١٥٦ و.ك.ذ (وحدة كتلة ذرية)، عدد النيوترونات في نواة الهليوم = ٢ نيوترون، كتلة النيوترونات في نواة الهليوم = ٢ × ١.٠٠٨٧ = ٢.٠١٧٤ و.ك.ذ، كتلة نواة الهليوم مجتمعة = ٤.٠٠٢٦ و.ك.ذ، مجموع كتل مكونات النواة = ٤.٠٣٣٠ و.ك.ذ، حيث: (و.ك.ذ) = ١.٦٦ × ١٠⁻²⁷ كيلو جرام. وهذا يعني وجود فرق في كتلة مكونات النواة مجتمعة ومجموع كتلها منفردة. وأدت الدراسة الى أن هذا الفرق في الكتلة قد تحول الى طاقة ربط بين مكونات النواة حيث تسمى هذه الطاقة، بطاقه الربط النووية، وتحسب من علاقة التكافؤ بين الكتلة والطاقة لأينشتين كمايلي: طاقة الربط النووية = Δك × عض²، حيث (Δك) هي فارق الكتلة بين كتلة النواة ومجموع كتلها منفردة، و(عض) هي سرعة الضوء. وعليه فعند إنطلاق الطاقة وخروجها من النواة عند تحللها لسبب طبيعي أو صناعي فإننا نحصل على هذه الطاقة على شكل أشعة وجسيمات (مثل أشعة جاما وجسيمات بيتا وغيرها). مصطلحات طاقة الربط النووية Nuclear Binding Energy الطاقة الناتجة عن تحول الفرق بين مجموع كتل