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  핵화학 | 핵융합 핵반응에서 생기는 에너지의 원천은 반응과 동시에 일어나는 질량의 변화이다. 이 질량과 에너지의 관계는 Einstein의 상대성 이론인 ΔE=Δmc2으로 표시된다. 이 식에 의하면 어떤 핵반응에서 1g의 물질이 에너지로 변환된다면 무려 21조 칼로리의 에너지가 방출된다는 것이다. 이것은 보통의 화학반응에서 방출되는 에너지와는 비교도 안될 만큼 막대한 양이다. 과학자들은 태양이 수백만 년 동안 계속해서 에너지를 방출하는데 대하여 오랫동안 의문을 가져 왔었다. 그러나 분광기를 통한 연구로 태양에는 수소와 헬륨이 많이 존재하고 있음을 알게 되었다. 그리고 핵반응에서 수소 원자가 모여 헬륨을 형성할 때 많은 에너지가 방출된다는 결론을 얻었다. 이 반응은 여러 단계를 거쳐 일어나는 것으로 다음과 같다. (4)식에서.. Chemistry/생활 속 화학 2021. 3. 8.

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  핵화학 | 핵결합 에너지 핵결합 에너지(nuclear binding energy)는 핵자가 결합하여 핵을 생성할 때 방출되는 에너지라고 정의할 수 있다. 원자의 질량은 항상 원자를 이루는 전자, 양성자, 중성자 등의 전체 질량보다는 더 작다. 예를 들면 42He은 2개의 양성자와 2개의 중성자로 구성되어 있다. 그러나 42He의 실제 질량은 이 네 핵자들의 질량의 합보다 적다. 즉, 2 × 양성자의 질량 = 2 (1.00728 amu) = 2.01456amu 2 × 중성자의 질량 = 2 (1.00867 amu) = 2.01734amu 합계 = 4.03190amu 42He의 질량 = 4.0015amu 부족한 질량 = 0.0304amu 따라서 핵 내에 있는 입자들의 결합 에너지는 바로 이 결손된 질량에 해당하는 에너지이며, Eins.. Chemistry/생활 속 화학 2021. 1. 18.