la Energía puede ser liberada como un paquete de radiación electromagnética, un fotón. Los fotones creados en procesos nucleares se denominan rayos gamma (denotados por la letra griega gamma, g. por ejemplo, cuando un protón y un neutrón se combinan para formar deuterio, la reacción se puede escribir 1n + 1h Æ 2H + g. La energía debe equilibrarse en esta ecuación. La masa se puede escribir en unidades de masa atómica (u) o en unidades de energía equivalentes de millones de electrones-voltios divididos por el cuadrado de la velocidad de la luz (MeV)/c2. (De la ecuación de equivalencia masa-energía de Einstein, E = mc2, u = 931.,5 MeV / c2.) La masa del núcleo de deuterio (2.01355 u) es menor que la suma de las masas del protón (1.00728 u) y el neutrón (1.00866 u), que es 2.01594 u. ¿dónde se ha ido la masa faltante (0.00239 u)? La respuesta es que la fuerza nuclear atractiva entre los nucleones ha creado una energía potencial nuclear negativa-la energía de enlace EB-que está relacionada con la masa faltante, D m (la diferencia entre las dos masas). El fotón liberado en la formación de deuterio tiene una energía de 2.225 MeV, equivalente al 0.,00239 u necesario para separar el protón y el neutrón de nuevo en partículas no unidas. Los fotones de desintegración nuclear son, en general, más altos en energía que los fotones creados en procesos atómicos.
Cuando el tritio se forma añadiendo un neutrón al deuterio, 1n + 2h Æ 3h + g, se libera una mayor cantidad de energía6.2504 MeV. La mayor energía de unión del tritio en comparación con el deuterio muestra que la energía potencial nuclear no crece de una manera simple con la adición de nucleones (la energía de unión total es aproximadamente proporcional a A)., La energía de unión por nucleón continúa creciendo a medida que se agregan protones y neutrones para construir núcleos más masivos hasta que se alcanza un máximo de aproximadamente 8 MeV por nucleón alrededor de A = 60, más allá de lo cual la energía de unión Promedio por nucleón disminuye lentamente hasta los núcleos más masivos, para los cuales es de aproximadamente 7 MeV.
¿Cómo se mantiene unido un núcleo, que puede tener hasta aproximadamente 100 protones? ¿Por qué la repulsión eléctrica entre todas esas cargas positivas no causa que el núcleo se rompa?, Debe haber una fuerza de atracción lo suficientemente fuerte como para ser capaz de superar las fuerzas repulsivas de Coulomb entre protones. El experimento y la teoría han llegado a reconocer una interacción nuclear atractiva que actúa entre nucleones cuando están lo suficientemente cerca entre sí (cuando el rango es lo suficientemente corto). El equilibrio entre las fuerzas electromagnéticas y nucleares establece el límite de cuán grande puede crecer un núcleo.,
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