Energia de legătură pe nucleon. Platoul de stabilitate.

Energia de legătură

Energia de legătură a unui nucleu izolat în repaus este energia necesară pentru a descompune nucleul în nucleonii componenți  izolați și în repaus.

$E_{leg}=\Delta m{c}^2=\left[Z{m}_H+\left(A-Z\right)m_n-M_A\right]u{c}^2, unde 1u{c}^2=931,5Mev$

Dacă energia de legătură este pozitivă, atunci nucleul este stabil.

Energia de legătură pe nucleon

Energia de legătură pe nucleon reprezintă raportul dintre energia de legătură a nucleului și numărul său de masă. Energia de legătură pe nucleon reflectă stabilitatea nucleului.

$\epsilon =\frac{E_{leg}\left(A,Z\right)}{A}$

Reprezentând grafic energia de legătură pe nucleon în funcție de numărul de masă se obține:

Pentru nucleele usoare avem puncte de stabilitate pentru nucleele dublu magice (heliu, carbon, oxigen). Pentru nucleele medii avem un platou de stabilitate. Pentru nucleele grele avem o scădere usoară a stabilității.

Procesele care duc la creșterea stabilității nucleelor atomice:

• fuziunea nucleară constă în unirea a două nuclee ușoare pentru a forma un nucleu mai stabil;
• fisiunea nucleară constă în fracționarea unui nucleu greu în două nuclee mai stabile;
• dezintegrarea α constă în emisia de către un nucleu greu a unui nucleu de heliu;