§4. Năng lượng hạt nhân.

1. Độ hụt khối và năng lượng liên kết hạt nhân.

- Độ hụt khối trong sự tạo thành hạt nhân $_{Z}^{A}\textrm{X}$:

- Năng lượng liên kết hạt nhân (tính theo công thức của Anhxtanh):

- Hạt nhân nào có độ hụt khối $\Delta$m càng lớn, nghĩa là có năng lượng liên kết $\large \frac{\Delta E}{A}$ càng lớn, hạt nhân ấy càng bền vững.

- Đơn vị đo năng lượng hạt nhân:

* 1eV = 1,602 . $10^{-19}$J; 1MeV = $10^{6}$eV = 1,602. $10^{-13}$J

* Đơn vị khác để đo khối lượng hạt nhân:

1$\large \frac{MeV}{C^{2}}$ = 1,7827.$10^{-30}$ kg

2. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng.

Trong phản ứng hạt nhân A + B → C + D, đặt $M_{0}$ = $m_{A}$ + $m_{B}$ và M = $m_{C}$ + $m_{D}$. Nếu $\Delta$M = M – $M_{0}$ > 0, phản ứng thu năng lượng W = $\Delta$E + $W_{d}$

* $\Delta$E = $\Delta MC^{2}$ = năng lượng ứng với độ tăng khối

* $W_{d}$ = động năng của các hạt C và D.

W = Năng lượng toàn phần phải cung cấp cho phản ứng.

3. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

- Nếu $\Delta$M = M – $M_{0}$ < 0, phản ứng tỏa năng lượng

$\Delta$E = ($M_{0}$ - M)$C^{2}$

dưới dạng động năng của các hạt C, D và phôtôn.

- Phản ứng tỏa năng lượng do phân chia hạt nhân (phân rạch)

Ví dụ:

- Phản ứng tỏa năng lượng do kết hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch).

Ví dụ:

$_{1}^{2}\textrm{H}+_{1}^{3}\textrm{H}\rightarrow _{2}^{4}\textrm{He}+_{0}^{1}\textrm{n}+17,6MeV$