i> Z називаються ізобарами.
У той час як заряд ядра дорівнює сумі зарядів входять до нього протонів, маса ядра не дорівнює сумі мас окремих вільних протонів і нейтронів (нуклонів), вона дещо менше її. Це пояснюється тим, що для зв'язку нуклонів в ядрі (для організації сильного взаємодії) потрібна енергія зв'язку E. Кожен нуклон (і протон і нейтрон), потрапляючи в ядро, образно кажучи, виділяє частину своєї маси для формування внутрішньоядерної сильної взаємодії, яке В«склеюєВ» нуклони в ядрі. При цьому, відповідно до теорії відносності (див. розділ 3), між енергією E і масою m існує співвідношення E = mc 2 , де з - швидкість світла у вакуумі. Так що формування енергії зв'язку нуклонів в ядрі E св призводить до зменшення маси ядра на так званий дефект маси О”m = E св В· c 2 . Ці уявлення підтверджені численними експериментами. Побудувавши залежність енергії зв'язку на один нуклон E св / A = Оµ від числа нуклонів в ядрі A, ми відразу побачимо нелінійний характер цієї залежності. Питома енергія зв'язку Оµ із зростанням A спочатку круто зростає (у легких ядер), потім характеристика наближається до горизонтальної (У середніх ядер), а далі повільно знижується (у важких ядер). У урану Оµ ≈ 7,5 МеВ, а у середніх ядер Оµ ≈ 8,5 МеВ. Середні ядра найбільш стійкі, у них велика енергія зв'язку. Звідси відкривається можливість отримання енергії при діленні важкого ядра на два легших (середніх). Така ядерна реакція поділу може здійснитися при бомбардуванню ядра урану вільним нейтроном. Наприклад, 2 3 5 92 U ділиться на два нових ядра: рубідій 37 -94 Rb і цезій 140 55 Cs (Один з варіантів розподілу урану). Реакція розподілу важкого ядра чудова тим, що крім нових більш легких ядер з'являються два нових вільних нейтрона, які називають вторинними. При цьому на кожен акт поділу припадає 200 МеВ виділяється енергії. Вона виділяється у вигляді кінетичної енергії всіх продуктів ділення і далі може бути використана, наприклад, для нагрівання води або іншого теплоносія. Вторинні нейтрони у свою чергу можуть викликати розподіл інших ядер урану. Утворюється ланцюгова реакція, в результаті якої в розмножувати середовищі може виділитися величезна енергія. Цей спосіб отримання енергії широко використовується в ядерних боєприпасах і керованих ядерних енергетичних установках на електростанціях і на транспортних об'єктах з атомною енергетикою.
Крім зазначеного способу отримання атомної (ядерної) енергії є й інший - злиття двох легких ядер в більш важке ядро. Процес об'єднання легких ядер може відбуватися лише за зближенні вихідних ядер на відстань, де вже діють ядерні сили (сильне взаємодія), тобто ~ 10 ...
