Nükleer bağlanma enerjisi

Nükleer bağlanma enerjisi, bir atomun çekirdeğini bileşen parçalarına ayırmak için gereken minimum enerjidir. Bu bileşen parçalar, topluca nükleon olarak adlandırılan nötronlar ve protonlardır. Bağlanma enerjisi her zaman pozitif bir sayıdır, çünkü enerjiyi güçlü nükleer kuvvet tarafından birbirine çekilen bu nükleonları birbirinden uzaklaştırmak için enerji harcamamız gerekir. Einstein'ın E = mc² denklemine göre, bir atom çekirdeğinin kütlesi, serbest kurucu protonların ve nötronların tek tek kütlelerinin toplamından daha azdır. Bu 'eksik kütle', kütle kusuru olarak bilinir ve çekirdek oluştuğunda salınan enerjiyi temsil eder.

"Nükleer bağlanma enerjisi" terimi, çekirdeğin birden fazla nükleondan oluşan parçalara bölündüğü süreçlerdeki enerji dengesini de ifade edebilir. Hafif çekirdekler kaynaştığında (nükleer füzyon) veya ağır çekirdekler bölündüğünde (nükleer fisyon) yeni bağlanma enerjisi mevcutsa, her iki işlem de bu bağlanma enerjisinin serbest kalmasıyla sonuçlanabilir. Bu enerji nükleer enerji olarak kullanılabilir hale getirilebilir ve nükleer enerji veya nükleer silahta olduğu gibi elektrik üretmek için kullanılabilir. Büyük bir çekirdek parçalara bölündüğünde, fazla enerji foton (gama ışınları) ve bir dizi farklı fırlatılan parçacığın kinetik enerjisi (nükleer fisyon ürünleri) olarak yayılır.

Bu nükleer bağlanma enerjileri ve kuvvetleri, hidrojen gibi hafif atomların elektron bağlama enerjilerinden bir milyon kat daha büyüktür.

Bir çekirdeğin kütle kusuru, bir çekirdeğin kütlesi ile oluştuğu nükleonların tek tek kütlelerinin toplamı arasındaki fark olan çekirdeğin bağlanma enerjisine (E = mc²) eşdeğer kütle miktarını temsil eder.