l’Énergie peut être libérée qu’un paquet de rayonnement électromagnétique, un photon. Les Photons créés dans les processus nucléaires sont des rayons gamma marqués (désignés par la lettre grecque gamma, G. par exemple, lorsqu’un proton et un neutron se combinent pour former du deutérium, la réaction peut être écrite 1N + 1h Æ 2h + G. L’énergie doit s’équilibrer dans cette équation. La masse peut être écrite en unités de masse atomique (u) ou en unités d’énergie équivalentes de millions d’électrons-volts divisées par le carré de la vitesse de la lumière (MeV)/c2. (D’après L’équation d’équivalence masse-énergie D’Einstein, E = mc2, u = 931.,5 MeV / c2.) La masse du noyau de deutérium (2.01355 u) est inférieure à la somme des masses du proton (1.00728 u) et les neutrons (1.00866 u), qui est 2.01594 u. Où est la masse manquante (0.00239 u) disparu? La réponse est que la force nucléaire attractive entre les nucléons a créé une énergie potentielle nucléaire négative – l’énergie de liaison EB-qui est liée à la masse manquante, D m (la différence entre les deux masses). Le photon libéré lors de la formation du deutérium a une énergie de 2,225 MeV, équivalente au 0.,00239 u nécessaire pour séparer le proton et le neutron en particules non liées. Les photons de désintégration nucléaire sont, en général, plus élevés en énergie que les photons créés dans les processus atomiques.
lorsque le tritium est formé en ajoutant un neutron au deutérium, 1N + 2h Æ 3h+ g, une plus grande quantité d’énergie est libérée6,2504 MeV. La plus grande énergie de liaison du tritium par rapport au deutérium montre que l’énergie potentielle nucléaire ne croît pas de manière simple avec l’ajout de nucléons (l’énergie de liaison totale est à peu près proportionnelle à A)., L’énergie de liaison par nucléon continue de croître à mesure que des protons et des neutrons sont ajoutés pour construire des noyaux plus massifs jusqu’à ce qu’un maximum d’environ 8 MeV par nucléon soit atteint autour de A = 60, après quoi l’énergie de liaison moyenne par nucléon diminue lentement jusqu’aux noyaux les plus massifs, pour lesquels
comment un noyau, qui peut contenir jusqu’à environ 100 protons, se maintient-il ensemble? Pourquoi la répulsion électrique entre toutes ces charges positives ne provoque-t-elle pas la rupture du noyau?, Il doit y avoir une force attractive assez forte pour être capable de surmonter les forces de Coulomb répulsives entre les protons. L’expérience et la théorie ont fini par reconnaître une interaction nucléaire attrayante qui agit entre les nucléons lorsqu’ils sont assez proches les uns des autres (lorsque la portée est assez courte). L’équilibre entre les forces électromagnétiques et nucléaires fixe la limite de la taille d’un noyau.,
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