Ядерная энергия

Не имея достаточных знаний о природе ядерных сил, мы тем не менее можем оценить взаимодействие между нуклонами, т. е. между протонами и нейтронами, состав­ляющими ядро, по так называемой энергии связи нукло­нов, обусловленной этими силами. И в этом нам поможет закон Эйнштейна.

Так как ядерные силы — это силы притяжения, то не­трудно понять, что при расщеплении ядра на состав­ляющие его нуклоны приходится совершать работу про­тив этих сил и, следовательно, затрачивать некоторую энергию. Чем сильнее взаимодействуют нуклоны между собой в ядре, тем большую работу нужно совершить. По величине этой работы и оценивают энергию связи нукло­нов ядра.
Энергия связи измеряется (оценивается) рабо­той, которую нужно совершить для расщепления ядра па составляющие его нуклоны. Энергия связи — величина отрицательная, так как на работу расщепления ядра при­ходится расходовать энергию извне. В обратном процессе, т. е. при образовании (синтезе) ядра из нуклонов, выделяется такое же количество энер­гии. Поэтому энергия связи равна энергии, которая вы­деляется при образовании ядра из нуклонов.

Чтобы яснее представить сказанное, рассмотрим при­мер из механики. Известно, что при поднимании тела над землей приходится совершать работу против силы тяготения и, следовательно, затрачивать энергию. При падении тела на землю эта энергия превращается в ки­нетическую и выделяется, например, в виде тепла при ударе тела о землю.

Есть некоторое сходство между этим примером и зна­чительно более сложным явлением образования ядра. Подобно тому как при падении тела на землю происхо­дит выделение энергии, т. е. превращение ее из одной формы в другую, так и при образовании ядра из сво­бодных протонов и нейтронов (так сказать, при соуда­рении их) также происходит выделение энергии, т. е. пре­вращение части внутриядерной энергии в другие виды.