energia poate fi eliberată ca un pachet de radiații electromagnetice, un foton. Fotonii creați în procesele nucleare sunt marcați cu raze gamma (notate cu litera greacă gamma, g. de exemplu, atunci când un proton și un neutron se combină pentru a forma deuteriu, reacția poate fi scrisă 1N + 1H Æ 2h + g. energia trebuie să se echilibreze în această ecuație. Masa poate fi scrisă în unități de masă atomică (u) sau în unități de energie echivalente de milioane de electroni-volți împărțite la pătratul vitezei luminii (MeV)/c2. (Din ecuația de echivalență masă-energie a lui Einstein, E = mc2, u = 931.,5 MeV / c2.) Masa nucleu de deuteriu (2.01355 u) este mai mică decât suma dintre masele protonilor (1.00728 u) și neutroni (1.00866 u), care este 2.01594 u. Unde a dispărut masă (0.00239 u) dus? Răspunsul este că forța nucleară atractivă dintre nucleoni a creat o energie potențială nucleară negativăenergia de legare EB-care este legată de masa lipsă, D m (diferența dintre cele două mase). Fotonul eliberat în formarea deuteriului are o energie de 2.225 MeV, echivalentă cu 0.,00239 u necesar pentru a separa protonul și neutronul înapoi în particule nelegate. Fotonii de dezintegrare nucleară sunt, în general, mai mari în energie decât fotonii creați în procesele atomice.când se formează tritiu prin adăugarea unui neutron la deuteriu, 1N + 2h Æ 3h + g, se eliberează o cantitate mai mare de energie6,2504 MeV. Energia de legare mai mare a tritiului comparativ cu deuteriul arată că energia potențială nucleară nu crește într-un mod simplu prin adăugarea de nucleoni (energia totală de legare este aproximativ proporțională cu A)., Energia de legare per nucleon continuă să crească pe măsură ce protonii și neutronii sunt adăugați pentru a construi nuclee mai masive până când un maxim de aproximativ 8 MeV per nucleon este atins în jurul A = 60, după care energia medie de legare per nucleon scade încet până la cele mai masive nuclee, pentru care este de aproximativ 7 MeV.
cum se menține un nucleu, care poate avea până la aproximativ 100 de protoni? De ce repulsia electrică dintre toate aceste sarcini pozitive nu determină ruperea nucleului?, Trebuie să existe o forță atrăgătoare suficient de puternică pentru a fi capabilă să depășească forțele Coulomb respingătoare dintre protoni. Experimentul și teoria au ajuns să recunoască o interacțiune nucleară atractivă care acționează între nucleoni atunci când sunt suficient de aproape împreună (când intervalul este suficient de scurt). Echilibrul dintre forțele electromagnetice și cele nucleare stabilește limita cât de mare poate crește un nucleu.,