E-book Kernenergie - Versie 1.01c

KERNREACTIES: MASSA WORDT OMGEZET IN ENERGIE – OVER BINDINGS ENERGIE, FISSIE EN FUSIE

5.4.

De mogelijkheid om energie te leveren door “kernreacties” kan worden verklaard door de kernbouw, en meer speciaal door het verschil in massa's van kernen en van kerndeeltjes. De massa's van nucleonen en elektronen kan men zeer precies berekenen. De massa van één proton, en dus van een waterstofkern, is gelijk aan 1,007276 a.m.e. of atoommassa eenheden 1 . De huidige meettechnieken voor atoom- en kernmassa's laten toe een kilogram waterstof nauwkeurig te bepalen tot op één tienduizendste van een gram. Nu heeft helium in de kern 2 protonen en 2 neutronen, terwijl rond de kern 2 elektronen wentelen; maakt men de som van de massa's van deze deeltjes, dan komt men tot 4,033 a.m.e. Meet men echter de massa van een heliumatoom dan vindt men 4,003 a.m.e. Dit verschil van 0,030 a.m.e. noemt men

1 Omdat al deze deeltjes zo licht zijn drukt men ze uit in a.m.e.; 1 a.m.e. wordt per definitie gelijkgesteld aan 1/12 van de massa van het isotoop koolstof-12 of 6 12 C. Dit komt ongeveer overeen met 1.66 x 10 -27 kg; in één kg waterstofatomen zijn er dus 1/1,66x10 -27 of ongeveer 6 x 10 26 atomen. Om zich een idee te vormen van dit onvoorstelbare getal kan men zich inbeelden dat het oppervlak van Vlaanderen volledig bedekt zou worden met lagen glasknikkers van 1 cm diameter; om 6 x 10 26 knikkers te kunnen leggen zouden wij lagen tot een hoogte van 44 miljoen kilometer moeten stapelen.

96