Binding Energy Per Nucleon (BE/A)
As the number of particles in a nucleus increases, the total binding energy also increases. The rate of increase, however, is not uniform. This lack of uniformity results in a variation in the amount of binding energy associated with each nucleon within the nucleus. This variation in the binding energy per nucleon (BE/A) is easily seen when the average BE/A is plotted versus atomic mass number (A), as shown in Figure 1.

Figure 1: Binding Energy per Nucleon vs. Mass Number

Figure 1 illustrates that as the atomic mass number increases, the binding energy per nucleon decreases for A > 60. The BE/A curve reaches a maximum value of 8.79 MeV at A = 56 and decreases to about 7.6 MeV for A = 238. The general shape of the BE/A curve can be explained using the general properties of nuclear forces. The nucleus is held together by very short-range attractive forces that exist between nucleons. On the other hand, the nucleus is being forced apart by long range repulsive electrostatic (coulomb) forces that exist between all the protons in the nucleus.

As the atomic number and the atomic mass number increase, the repulsive electrostatic forces within the nucleus increase due to the greater number of protons in the heavy elements. To overcome this increased repulsion, the proportion of neutrons in the nucleus must increase to maintain stability. This increase in the neutron-to-proton ratio only partially compensates for the growing proton-proton repulsive force in the heavier, naturally occurring elements. Because the repulsive forces are increasing, less energy must be supplied, on the average, to remove a nucleon from the nucleus. The BE/A has decreased. The BE/A of a nucleus is an indication of its degree of stability. Generally, the more stable nuclides have higher BE/A than the less stable ones. The increase in the BE/A as the atomic mass number decreases from 260 to 60 is the primary reason for the energy liberation in the fission process. In addition, the increase in the BE/A as the atomic mass number increases from 1 to 60 is the reason for the energy liberation in the fusion process, which is the opposite reaction of fission.
The heaviest nuclei require only a small distortion from a spherical shape (small energy addition) for the relatively large coulomb forces forcing the two halves of the nucleus apart to overcome the attractive nuclear forces holding the two halves together. Consequently, the heaviest nuclei are easily fissionable compared to lighter nuclei.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مجلة تسليم تدعو الباحثين والأكاديميين للمشاركة في أعدادها القادمة

المجمع العلمي يواصل إقامة محاضراته الأسبوعية في مقام الإمام المهدي (عجل الله فرجه)

جامعة الكفيل تطلق الدورة التدريبية الصيفية لطلبة كلية الهندسة التقنية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعقد الورشة التنسيقية الرابعة الخاصة بمراكز إرشاد التائهين

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة علمية تكشف مفاجأة حول الأسباب الحقيقية للسمنة

دراسة: الأطباء يتجاهلون "سببا شائعا" لارتفاع ضغط الدم

نظامك الغذائي غني بالبروتين؟.. احذر هذه الآثار الجانبية

لا تتجاهلها.. أعراض تنذرك بأنك مهدد بالإصابة بالسكري

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ISOFIX: معيار الأمان الذهبي لمقاعد الأطفال في السيارات

هل المحرك الأكبر دائمًا الأفضل للسيارة؟

اختبارات ناجحة لمحرك "VK-800" الروسي وتطويره لطائرة بايكال الخفيفة

رئيس إنفيديا: الذكاء الاصطناعي الصيني "محفز للتقدم العالمي"

المزيد

مواضيع ذات صلة

أنواع أخرى من المفاعلات

تصاميم مفاعلات متقدمة

انواع المفاعلات النووية

اضطرابات السمت

لماذا طاقات أعلى؟

معجلات الطاقة الفائقة الإرتفاع

التطوير التاريخي للمعجلات

الحقل المغناطيسي وتأثيراته في البلازما والحقول الأخرى

انعطاف صغير عند النجوم

ما الحرارة في الاندماج النووي

التسخين بالحقن بذرات متعادلة

الاندماج النووي في المختبر