* Energia vincolante: Gli atomi sono costituiti da protoni e neutroni legati insieme nel nucleo. Questa forza vincolante è incredibilmente forte e l'energia necessaria per tenere insieme il nucleo si chiama energia vincolante.
* Difetto di massa: La massa totale dei singoli protoni e neutroni in un nucleo è leggermente * maggiore * della massa effettiva del nucleo stesso. Questa differenza di massa è chiamata difetto di massa .
* e =mc²: La massa mancante, il difetto di massa, viene convertita in energia secondo l'equazione di Einstein. Questa energia viene rilasciata come energia vincolante , la forza che tiene insieme il nucleo.
* Reazioni nucleari: Nelle reazioni nucleari, la disposizione di protoni e neutroni cambia. Ciò può portare a una differenza nell'energia di legame tra i reagenti e i prodotti. Se i prodotti hanno un'energia di legame * più alta * (più stabile), l'energia in eccesso viene rilasciata come energia nucleare , spesso sotto forma di calore, luce o radiazione.
Esempi:
* Fissione nucleare: Un nucleo pesante come l'uranio viene diviso in nuclei più leggeri, risultando in un grande rilascio di energia. I prodotti hanno un'energia di legame più elevata per nucleone rispetto all'atomo di uranio originale.
* Fusione nucleare: I nuclei leggeri come l'idrogeno vengono fusi insieme per formare nuclei più pesanti, rilasciando nuovamente una grande quantità di energia. Il prodotto (elio) ha un'energia di legame più elevata rispetto ai nuclei di idrogeno originali.
In sostanza, le reazioni nucleari sfruttano l'enorme energia immagazzinata all'interno del nucleo di un atomo, rilasciandolo come conseguenza dei cambiamenti nella disposizione di protoni e neutroni.