Ommaviy ortiqcha

Nuklidning ortiqcha massasi uning haqiqiy massasi va daltondagi massa soni o'rtasidagi farqdir. Bu yadro massasini hisoblashning asosiy usullaridan biridir. Atom yadrosining massasi uning massa soni bo'yicha (ko'pgina nuklidlar uchun 0,1% dan kam farq) yaqinlashtirilgan, bu yadro massasining katta qismi uning tarkibidagi proton va neytronlarning massasidan kelib chiqishini ko'rsatadi.

Atom yadrosining massasi uning massa soni bilan yaxshi yaqinlashadi, bu yadro massasining katta qismi uning tarkibidagi proton va neytronlarning massasidan kelib chiqishini ko'rsatadi. Shunday qilib, ortiqcha massa uglerod-12 nukloniga (atom massa birligini belgilaydigan) bog'lanish energiyasiga nisbatan yadroviy bog'lanish energiyasining ifodasidir. Agar ortiqcha massa manfiy bo'lsa, yadro 12C dan ko'ra ko'proq bog'lanish energiyasiga ega va aksincha. Agar yadro yaqin atrofdagi yadro turiga nisbatan kattaroq massaga ega bo'lsa, u radioaktiv parchalanib, energiya chiqarishi mumkin.

Yadro reaktsiyalarining energiya shkalasi

¹² C standarti ortiqcha massani aniqlash uchun yadro massasini ifodalash uchun qulay birlikni (dalton) beradi. Biroq, uning foydaliligi yadro reaktsiyasi kinematikasi yoki parchalanishini hisoblashda paydo bo'ladi. Massa-energiya ekvivalenti bo'yicha atom yadrosi bilan bog'langan umumiy energiyaning faqat kichik bir qismi, umumiy massaning 0,01% dan 0,1% gacha, nurlanish sifatida so'rilishi yoki chiqarilishi mumkin. Massaning ortiqcha miqdori bo'yicha ishlash orqali nuklonlarning ko'chirilishi yoki chiqarilishi natijasida yuzaga keladigan massa o'zgarishlarining katta qismi samarali ravishda yo'q qilinadi, bu aniq energiya farqini ta'kidlaydi.

Nuklidning ortiqcha massasi uning massa soni va haqiqiy massasi o'rtasidagi farqdir. Garchi tushunchalar bir-biriga bog'liq bo'lsa-da, bu bog'lovchi energiya bilan bir xil emas. Bu radioaktiv parchalanish sodir bo'ladimi yoki yo'qmi va agar sodir bo'lsa, qancha energiya ajralib chiqishini hal qilishda foydali miqdordir.

Misol

²³⁶ U yadrosining ⁹² Kr, ¹⁴¹ Ba va uchta neytronga bo'linishini ko'rib chiqaylik.

²³⁶ U → ⁹² Kr + ¹⁴¹ Ba + 3 n

Reaktivning massa soni ²³⁶ U 236 ga teng. Chunki haqiqiy massa 7002236045563000000♠236.045563 Da, uning ortiqcha massasi + 6998455630000000000♠0.045563 Da . Xuddi shu tarzda hisoblangan mahsulotlar uchun ⁹² Kr, ¹⁴¹ Ba va uchta neytronning tegishli massa ortiqchalari 3001261570000000000♠−0.073843 Da ga teng.3001261570000000000♠−0.073843 Da, 3001144120000000000♠−0.085588 Da va 3 × 6997866500000000000♠0.008665 Da = +6998259940000000000♠0.025994 Da, mos ravishda, 3000866563000000000♠−0.133437 Da umumiy massa ortiqcha uchun3000866563000000000♠−0.133437 Da . Reaksiyaga kirishuvchi moddalar va mahsulotlar massasi o'rtasidagi farq 6999179000000000000♠0.179000 Da ni tashkil qiladi.6999179000000000000♠0.179000 Da, bu mahsulotlarning massa ortig'i reaktivlarnikidan kamroq ekanligini ko'rsatadi va shuning uchun bo'linish sodir bo'lishi mumkin - bu hisoblash faqat reaktivlarning massalari bilan ham amalga oshirilishi mumkin edi.