Warum haben Kernzerfallsprodukte eine geringere Masse als der ursprüngliche Kern, wenn die Summe der Masse seiner Nukleonen größer ist? [Duplikat]

Ich habe gerade angefangen, das Thema Bindungsenergie in der 13. Klasse in der Schule (letztes Jahr vor der Universität) zu behandeln. Die uns gegebene Definition von Bindungsenergie ist, dass es die Arbeit ist, die verrichtet wird, wenn ein Kern in seine konstituierenden Nukleonen getrennt wird. In Ordnung so weit.

Wir haben auch nukleare Zerfälle behandelt, und ein Beispiel dafür wurde uns gegeben

Geben Sie hier vorformatierten Text ein

wobei die Masse des Thorium-Isotops und des Alpha-Teilchens (Bestandteile) geringer ist als die Masse des Uran-Isotops (ich habe dies überprüft - es stimmt). Uns wurde gesagt, dass dies darauf zurückzuführen sei, dass die kombinierte Bindungsenergie der Produkte geringer sei als die Bindungsenergie des Uranisotops.

Dies scheint jedoch Beispielen zu widersprechen, die ich im Internet gefunden habe, wie die Bildung eines Alphateilchens aus 2 Protonen und 2 Neutronen (siehe hier ), bei dem die Masse der Bestandteile höher ist - die Energie muss konstant bleiben, und Das Alpha-Teilchen hat eine höhere Bindungsenergie, also muss die Massenenergie notwendigerweise niedriger sein. Das macht Sinn.

Wenn jemand in der Lage ist, eine klare Erklärung dafür zu geben, warum beides wahr ist, wäre ich sehr dankbar!

Danke

Ich stimme @JohnRennie zu - denk daran E = M C 2 - Kernzerfälle gehen in einen niedrigeren Gesamtenergiezustand über, so dass Energie weggeht und die Masse geringer sein muss.
Ich habe diesen Beitrag bereits gelesen - ich verstehe die Erklärung, warum eine größere Bindungsenergie die Masse des Isotops im Vergleich zu seinen Nukleonen verringert. Ich verstehe jedoch nicht, warum die Kombination aus Thoriumisotop und Alphateilchen (die eine niedrigere kombinierte Bindungsenergie als Uran haben) eine geringere Masse hätte.
Wenn ich es einmal gesagt habe, habe ich es tausendmal gesagt....na ja, zehn- oder zwanzigmal .... ein gebundenes Nukleon ist nicht dasselbe wie ein freies Nukleon. Sie erwarten auch keine Massenerhaltung in Nuklearsystemen.

Antworten (1)

Der Massendefekt und die Bindungsenergie sind keine linearen Funktionen der Zahl der Nukleonen. Sie nehmen bis zum Eisen zu und nehmen dann ab.

Siehe Abbildung 31-5 von Der Massendefekt des Kerns und Kernbindungsenergie

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Thorium-Massendefekt für ein durchschnittliches Nukleon (MDAN) ist höher als ein Uran-MDAN.

Uran zerfällt in Thorium und Alphateilchen und erzeugt Energie

Aber im Gegensatz dazu ist ein Wasserstoff-MDAN niedriger als 1 Helium-MDAN (die Kurve).

1 Alphateilchen benötigt Energie, um in Wasserstoff und freie Neutronen oder Deuterium zu zerfallen.

Dann ist alles zum Besten.

Beachten Sie zum Spaß die Sauerstoff- und Kohlenstoffkatastrophe :)

Danke dafür! Ich wusste nicht, dass das Thorium und das Alphateilchen eine größere kombinierte Bindungsenergie haben als das Uran! Vielen Dank auch, dass Sie meine Frage tatsächlich beantwortet haben. Leute, die meinen Beitrag einfach als Duplikat markiert haben, haben ihn offensichtlich nicht richtig gelesen
Warum haben Kernzerfallsprodukte eine geringere Masse als der ursprüngliche Kern, wenn die Summe der Masse seiner Nukleonen größer ist? [Duplikat]
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