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¿Qué es vinculante para la Energía Nuclear?

El núcleo de un átomo es su núcleo central, que consta de uno o más protones y, con la única excepción de la forma más ligera de hidrógeno, los neutrones también. No hay ningún cargo para un neutrón, sin embargo, algo les impide deslizarse fuera del núcleo. Además, todos los protones dentro del núcleo está cargado positivamente; deben repelen entre sí, vaciando el núcleo - un poco de energía evita esto, también. Por definición, la energía de mantenimiento de todas estas partículas dentro del núcleo es la "energía de enlace nuclear." Desde que Einstein descubrió la relación matemática que equipara la materia con la energía - E = mc 2, donde E es la energía, m la masa yc es la velocidad de la luz - la energía nuclear de unión se puede calcular con relativa facilidad.

Misa en el núcleo proviene de dos fuentes. Una de ellas es la masa de cada partícula contendría si fue aislado, libre de cargo o interacciones gravitacionales. La segunda fuente de masa es el aumento directamente atribuibles a la energía nuclear vinculante. Estas dos fuentes dan lugar a la ecuación m (t) = m (fp) + m (MNB), donde "t" es el total "fp" significa libre de partículas y "nbf" es sinónimo de fuerza vinculante nuclear. Puesto que no hay tal cosa como la energía negativa, la masa atribuible a la energía de enlace nuclear debe ser positivo y la energía de un núcleo total mayor que la suma de sus neutrones y sus protones.

Inserción de esta forma de la masa en la ecuación original, la energía total de un núcleo es E (t) = m (t) c 2. Ampliando esta ecuación en su totalidad da E (t) = (m (fp) + m (MNB)) c 2. Multiplicando esto E (t) = m (fp) c da 2 + m (MNB) c 2. Ahora, si la energía atribuible a partículas individuales aisladas se resta a cabo, que la ecuación se reduce a E (t) - E (fp) =? E = m (NBF) c 2, donde AE es el aumento de la energía por encima del de partículas libres - la energía de enlace nuclear.

La fisión nuclear, o la división del núcleo atómico para producir átomos más pequeños, cada uno de los cuales tiene su propia energía de enlace, es de particular importancia para el diseño y operación de plantas de energía. La energía de enlace de los átomos resultantes, se resta de la energía de enlace de los átomos de partida, da el rendimiento neto que se aplica ya sea constructiva o destructiva. Usos constructivos de esta energía nuclear incluyen la producción de electricidad, que mide casi una quinta parte de toda la energía eléctrica en los Estados Unidos y más de las tres cuartas partes de la energía utilizada en Francia.

  • Una planta de energía nuclear.
  • Centro de control en una planta de energía nuclear.