Page 22 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์
P. 22
21
4
14
17
ในปฏิกิริยาข้างต้น พบว่า พลังงานยึดเหนี่ยวของ N He และ O เท่ากับ 104,66,28.29
2
8
7
และ 131.76 MeV ตามล าดับ ดังนั้นผลรวมของพลังงานยึดเหนี่ยวก่อนเกิดปฏิกิริยาจึงมีค่ามากกว่าผลรวมของ
พลังงานยึดเหนี่ยวหลังเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 1.19 MeV เท่ากับพลังงานที่ใช้ในการท าปฏิกิริยานั่นเอง
ในปฏิกิริยานิวเคลียร์บางปฏิกิริยามีการปล่อยพลังงานออกมา ในกรณีผลรวมของมวลหลัง
เกิดปฏิกิริยามีค่าน้อยกว่าผลรวมของมวลก่อนเกิดปฏิกิริยา เช่น การรวมตัวของโปรตอนกับนิวตรอนเป็น
ดิวเทอรอที่มรการปล่อยรังสีแกมมาที่มีพลังงาน 2.22 MeV ยังมีกรณีอื่นๆ อีก เช่น การยิงอนุภาคโปรตอนให้
พุ่งชิวเคลียสของลิเทียม ค าวนณหาพลังงาได้ดังนี้
7 3 Li + H → He + He
4
1
4
2
2
1
ก่อนเกิดปฏิกิริยา หลังเกิดปฏิกิริยา
7 Li มีมวล 7.016005u 4 He มีมวล 4.002604u
2
3
1 4 He มีมวล 4.002604u
1 H มีมวล 1.007825u 2
มวลรวม 8.023830u มวลรวม 8.005208u
เพราะมวลรวมก่อนเกิดปฏิกิริยามีค่ามากกว่ามวลรวมหลังเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 0.018622u ดังนั้น
พลังงานที่เทียบเท่ากับมวลค่านี้เท่ากับ (0.018622u)(931.5MeV/u) หรือเท่ากับ 17.34 MeV
ี
ในปฏิกิริยาดังกล่าว โปรตอนและอนุภาคแอลฟาต่างก็มพลังงาจลน์ พลังงาน 17.34 MeV คือผลต่าง
ระหว่างพลังงานจลน์ของอนุภาคแอลฟาทั้งสองกับโปรตอน สมการของปฏิกิริยาเขียนได้เป็น
7 1 4 4
2
2
1
3 Li + H → He + He + 17.34MeV
พลังงานที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์เรียกว่า พลังงานนิวเคลียร์ (nuclear energy) พลังงานนี้อยู่รูป
พลังงานจลน์ของอนุภาคหรือในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็ได้
ในท านองเดียวกันปฏิกิริยานิวเคลียร์อื่นๆ สามารถพิจารณาในแง่ของพลังงานยึดเหนี่ยวได้ โดย
พลังงานยึดเหนี่ยวของ Li และ He มีค่า 39.24 และ 28.29 MeV ซึ่งมากกว่าผลรวมของพลังงานยึดเหนี่ยว
4
7
2
3
หลังเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 56.58 MeV มากกว่าผลรวมของพลังงานยึดเหนี่ยวก่อนเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 17.43
MeV สอดคล้องกับค่าพลังงานนิวเคลียร์ที่หาได้
การวิเคราะห์พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ สรุปได้ว่า “ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่มีการปล่อยพลังงาน
ผลรวมของพลังงานยึดเหนี่ยวหลังเกิดปฏิกิริยามีค่ามากกว่าผลรวมของพลังงานยึดเหนี่ยวก่อน
เกิดปฏิกิริยา”