​        原子核的结合能就是核子结合成原子核时所放出的能量。实验发现，原子的质量总是小于组成它的各个自由核子和轨道电子质量的总和。例如94Be的原子质量是9.012185u，u是原子质量单位。它是通过规定612C的质量为 12u来定义的，1u=1.660565×10-27kg。硼原子可看成由4个氢原子和5个中子组成，氢原子和中子的质量分别为：

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​能够直接求和可得9个粒子的总质量为：

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显然，9个粒子的质量和大于硼原子的质量。上面的结果表明，核子结合成原子核后，质量减少了。按照相对论原理，质量与能量是直接相关联的：

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所以质量的差别意味着核子在结合成原子核时放出了一定的能量。在上面例子中，核子结合成硼原子核前后的质量差为0.06244u，相当于58MeV的能量，这就是94Be的结合能，即9个自由核子结合成硼原子核时所放出的能量。将此数除以核子数9，我们可以得到每一个核子的平均结合能，其值为6.4MeV。核子的平均结合能表示当核子一个一个地结合而形成原子核时，平均每个核子所放出的能量，如果我们想把原子核敲碎，每敲出一个核子，平均也需要与核子的平均结合能相同的能量。原子的结合能表示了原子核结合的稳固程度，结合能越高，核子结合成原子核时放出的能量就越大，原子核就越牢固，当然，你想敲碎原子核，所必需花费的能量就越高。

        我们可以根据核子结合成原子核前后的质量差求得每一种原子核的结合能EA，用它除以相应的核子数A，就可以得到每一种原子核中核子的平均结合能。核子的平均结合能同质量数A有密切关系。

        从实验中我们可以得到平均结合能有以下特点： (1) 在质量数小于30的原子核中，核子的平均结合能随A值增加有周期性变化; 当A为4的倍数时有极大值，说明此时核比较稳定。特别是当两个12H结合成42He时会放出大量的能量，使我们能够利用核聚变获得核能。(2) 质量数A在40～120之间的原子核的核子平均结合能较大。在8.6Mev上下，表明中等质量数的原子核比较稳定。当质量数A继续增加时，核子平均结合能逐渐下降，如23892U的核子平均结合能是7.5MeV，核子之间结合的比较松。当一个重核分裂成两个中等质量的核时，结合能由小变大，会释放出一定的能量，这是利用核裂变获得核能的依据。(3)质量数在30以上的原子核中，核子的平均结合能变化不大，原子核的结合能差不多同质量数A成正比，即每多结合进一个核子，都放出差不多同样大小的能量，这显示了核力的饱和性。

资料来源： 中国成人教育百科全书

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