Techniklexikon

Kernbindungsenergie

Kernphysik, Kernmassendefekt, die durch Formation von A Nukleonen zu einem Kern mit Protonen- und Neutronenzahlen Z bzw. N gewonnene Energie bzw. Masse

,

wobei m_p die Protonenmasse, m_n die Neutronenmasse, m(Z,N) die Masse des betreffenden Atoms und c die Lichtgeschwindigkeit ist.

Die spezifische Bindungsenergie pro Nukleon, B / A, ist bis auf die leichten Kerne nur schwach von der Kernmasse abhängig und beträgt typischerweise 7-8 MeV mit einem flachen Maximum von 8,8 MeV für A = 56. Leichte Kerne lassen sich durch Kernfusion zu mittelschweren Kernen verschmelzen, da diese energetisch günstiger sind; schwere Kerne haben die Tendenz zur Spaltung in mittelschwere Kerne. Der mögliche Energiegewinn durch Kernumwandlung ist die Ursache für radioaktive Zerfälle. Die erste parametrische Beschreibung der Bindungsenergien der Kerne durch das Tröpfchenmodell stammt von H.A. Bethe und C.F.v. Weizsäcker. Die Bindungsenergien aller Kerne sind in Massentabellen tabelliert. Für eine iterative Berechnung dient die empirische Garvey-Kelson-Massenformel.