Le noyau d'un
atome est l'âme centrale, qui se compose d'un ou plusieurs protons et, à
l'exception seulement de la forme la plus légère de l'hydrogène, les neutrons
ainsi. Il n'y a aucun frais pour un neutron, mais quelque chose les empêche de
glisser hors du noyau. En outre, tous les protons dans le noyau est chargé
positivement; ils devraient se repousser l'un l'autre, le vidage du noyau - un
peu d'énergie empêche ce, aussi bien. Par définition, l'énergie en gardant
toutes ces particules dans le noyau est le "nucléaire énergie de liaison.
"Depuis Einstein a découvert la relation mathématique qui équivaut matière
d'énergie - E = mc 2, où E est l'énergie, m la masse et c’est la vitesse de la
lumière - l'énergie de liaison nucléaire peut être calculé avec une relative
facilité.
La masse dans le
noyau provient de deux sources. L'un est la masse de chaque particule
contiendrait si elle a été isolée, sans inculpation ni interactions
gravitationnelles. La deuxième source de masse est l'augmentation directement attribuable
à l'énergie de liaison nucléaire. Ces deux sources donnent lieu à la m équations
(t) = de m (fp) + m (FBN), où "t" représente au total, "fp"
signifie particule libre et «FBN» signifie force nucléaire de liaison. Comme il
n'existe pas une telle chose comme l'énergie négative, la masse attribuable à
l'énergie de liaison nucléaire doit être positive et l'énergie d'un noyau
totale, plus grande que la somme de ses neutrons et protons ses.
L'insertion de
cette forme de la masse dans l'équation d'origine, l'énergie totale d'un noyau
est E (t) = m (t) c 2. Étendre cette équation en pleine donne E (t) = (m (fp) +
m (FBN)) c 2. En multipliant cette rupture donne E (t) = m (fp) c 2 + m (FBN) c
2. Maintenant, si l'énergie due à des particules individuelles isolées est
soustraite, qui se réduit à l'équation E (t) - E (fp) = AE = m (FBN) c 2, où AE
est l'augmentation de l'énergie au-dessus de celle des particules libres -
l'énergie de liaison nucléaire.
La fission nucléaire,
ou la division du noyau atomique pour produire atomes plus petits, dont chacun
a sa propre énergie de liaison, est d'une importance particulière à la
conception et à l'exploitation des centrales. L'énergie de liaison des atomes
résultants, soustraite de l'énergie de liaison des atomes de départ, donne le
rendement net qui est appliqué soit de manière constructive ou destructive.
Utilisations constructives de cette énergie nucléaire comprennent la production
d'électricité, mesure près d'un cinquième de toute l'énergie électrique aux
États-Unis et plus de trois quarts de la puissance utilisée en France.