طاقة الربط للنواة

تتعرض البروتونات الموجبة الشحنة داخل النواة إلى قوى تنافر تتناسب عكسيا مع مربع المسافة بين هذه البروتونات. وبما أن المسافة بين البروتونات صغيرة جدا فإنه من المتوقع أن تتحرر من النواة وبالتالي تتفكك النواة ولكن هذا لا يحدث. وعدم حدوثه يعني أن هناك قوة أخرى جاذبة أقوى من قوة التنافر المذكورة وتعرف بالقوة النووية التي تؤثر على مكونات النواة(النيوكلونات).

ولقد تبين من دراسة تركيب النواة والتفاعلات النووية وقياس الأوزان الذرية بإستخدام مطياف الكتلة أن الأوزان الذرية للعناصر أقل من مجموع أوزان مكونات النواة.

                                 النقص في الوزن = Mass Deffect = ΔM

ΔM = Z Proton Mass + (A-Z) Neutron Mass + Z Electron Mass – MA₂               

حيث أن MA₂ هو الوزن الحقيقي للذرة.

Z Proton Mass + Z Electron Mass = Z Hydrogen Mass                  

                        وزن البروتون + وزن الإلكترون = وزن ذرة الهيدروجين

إذا:                   

ΔM = Z Hydrogen Mass + (A-Z) Neutron Mass – MA₂                      

وحسب قانون بقاء المادة الذي ينص على : المادة لا تفنى ولا تستحدث من عدم ، فإن هذا النقص في الوزن يتحول إلى طاقة وهذه الطاقة تستخدم في ربط الجسيمات الموجودة في النواة بعضها ببعض، وتعرف بطاقة الربط، ولتفكيك النواة إلى مكوناتها نحتاج إلى نفس هذا القدر من الطاقة وهذه تشبه حرارة التكوين في الكيمياء الحرارية.