Kernkraft und Bindungsenergie

Angenommen, es gibt nur zwei Nukleonen, die weit voneinander entfernt sind. Nehmen Sie dann der Einfachheit halber die Energie zusammen gleich Null (dies ist wie die Wahl des Ursprungs der Skala). Wenn sie nun näher und näher kommen, nimmt die Nettoenergie ab, wenn sie sich anziehen (denken Sie daran, dass die Anziehung zu einer Abnahme der Energie führt, während die Abstoßung die Energie erhöht). Und die Energiemenge wird an die Umgebung abgegeben. Wenn sie näher kommen, nimmt die Energie ab und erreicht schließlich ein Minimum, dann beginnt sie zu steigen. Dies liegt daran, dass die Nuklearstreitkräfte damit begonnen haben, sie aufzuheben. Daher ist die bevorzugteste Position für die Nukleonen an den Minima, wo sie durch einen gewissen Abstand getrennt sind. Die folgende Abbildung aus Wikipedia zeigt die Energie als Funktion des Abstands zwischen den Nukleonen.

Die Bindungsenergie wäre also die Gesamtenergiedifferenz der Minima und der Energie bei großem Abstand (null nach unserer Annahme).

Sobald es die Minima erreicht, muss es keine weitere Energie freisetzen, da es seine Energie nicht auf einen anderen verfügbaren Energiezustand reduzieren kann. Und wenn Sie verwirrt sind, wie zwei Teilchen zusammenbleiben können, ohne ineinander zu fallen, denken Sie an Atome. Die Quantenmechanik erlaubt Zustände mit stationärer Energie.