równoważność masy i energii, stwierdził w 1905 roku przez Alberta Einsteina w ramach jego szczególnej teorii względności, jest to ważne pojęcie w fizyce jądrowej. Masa energii relacją Einsteina, formuła E = mc², pokazuje, dlaczego reakcje jądrowe przynieść tyle energii z przekształcenia małej ilości materii. W tym wzorze E oznacza energię, m masę, c prędkość światła. Jeśli masa jest mierzona w kilogramach i prędkość światła w metrach na sekundę, to wynikiem jest energia dżuli. Konwersja 1 kg (2,2 funtów) substancji w energię będzie produkować 1 X (3 X 108) 2 = 9 X +1016 dżuli energii. Jest to odpowiednik 25 miliardów kilowatogodzin, wystarczająco dużo energii, aby utrzymać 25 mld żarówek 100-watowych spalania przez 10 godzin. Filmy energii wiązania
Oprócz jądra najczęściej typu atomu wodoru, który składa się z zaledwie jeden proton, masa pierścienia atomu jest zawsze mniejszy niż suma mas poszczególnych nukleony zawiera. Ta różnica w masie jest czasami nazywany defekt masy; Jednak bardziej powszechnie, to jest wyrażona w jednostkach na energię, a następnie jest nazywany energii wiązania w pierścieniu. Największa
Na przykład, masa jądra helu 4, najbardziej powszechnym typem helu atomu jest mniejsza niż łączna mas dwóch protonów i dwóch neutronów, które tworzą ten rdzeń. (W kategoriach takich jak "hel 4" i "uranu 235" liczba oznacza całkowitą liczbę nukleonów w jądrze.) Różnica wynosi 5.042582 X 10-29 kg lub
0.00000000000000000000000000005042582 kg.
wady masowe zwykle określana w kategoriach jednostka masy atomowej (u). U jest zdefiniowana jako 1/12 masy atomu węgla 12 i wynosi około 1,66 X 10-27 kg. (Termin jednostka masy atomowej lub amu, jest czasami wykorzystywane oznacza U, ale określenie to odnosi się odpowiednio do jednostki nieco inną wartość, w przeliczeniu na masę atomu tlenu 16) Największa
Masa darmowa protonowej jest 1.0072766 u; że wolnego neutronu, 1.0086654 u. Masa hel 4 jądrze, jednak nie jest 4,0318840, ale 4,0015028 u. Wada ta masa jest zatem 0.0303812 u; energia wiązania, zgodnie z równaniem 1, u = 931 MeV wynosi około 28,3 MeV. (MeV jest skrótem od "milionach elektronowoltów"; jeden wolt elektronów to ilość energii, jaką uzyskuje elektron, jak porusza się pomiędzy dwoma punktami, które mają różnicę potencjałów jednego wolta Jede