На чём основан расчёт энергии, выделяющейся в ядерных реакциях?

Расчет энергии, выделяющейся в ядерных реакциях, основан на массовых различиях до и после реакции. Этот принцип основан на знаменитой формуле Эйнштейна E = mc^2, где E — энергия, m — масса и c — скорость света.

В ядерных реакциях происходит изменение массы ядерных частиц, в результате чего некоторая масса превращается в энергию. Масса ядерных реактантов (исходных веществ) отличается от массы продуктов реакции. Разница в массе, умноженная на квадрат скорости света, дает количество энергии, выделяющейся или поглощаемой в реакции.

Формула, описывающая эту связь, известна как формула массового дефекта:

ΔE = Δmc^2

где ΔE — изменение энергии, Δm — изменение массы, c — скорость света.

Поэтому, для расчета энергии, выделяющейся в ядерных реакциях, необходимо знать разницу в массе до и после реакции. Эта энергия может быть выделена в различных формах, таких как тепло, свет или кинетическая энергия частиц.

Такой подход позволяет объяснить, почему ядерные реакции обладают на порядки большей энергетической плотностью по сравнению с химическими реакциями.