Énergie de liaison atomique
C'est l'énergie nécessaire à la dissociation des nucléons du noyau.
Cette énergie apparaît alors dans le bilan de masse du système entre la configuration initiale et l'état final. En effet, la masse du noyau est inférieur à la somme des masses de chacun de ses nucléons. Ce défaut de masse se retrouve sous forme d'énergie B grâce au principe d'équivalence masse-énergie (E = m c2) d'Einstein.
La masse M(A,Z) d'un noyau (dans son état fondamental) est alors donnée par l'équation suivante :
M(A,Z)c2 = Zmpc2 + (A − Z)mnc2 − B(A,Z),
où apparaissent les masses des protons et des neutrons.
L'énergie de liaison par nucléon s'écrit B / A (A est le nombre de masse). Elle est comprise entre 7,4 MeV et 8,8 MeV. Faible pour les noyaux légers, elle augmente jusqu'au fer 56 et décroît ensuite.
Les transformations de noyaux permettant aux atomes de s'approcher de la masse du fer 56 vont donc libérer de l'énergie nucléaire. Ces transformations sont appelées réactions nucléaires. Elles sont de deux types (fusion et fission). La fusion de deux éléments légers (e.g. hydrogène, hélium) produira un dégagement d'énergie, tandis que chez les éléments lourds (e.g. uranium, plutonium) seule la fission nucléaire dégage de l'énergie. C'est la réaction de fission qui est mise en œuvre dans les centrales nucléaires).
L'énergie de liaison nucléaire est beaucoup plus importante que celle qui lie les électrons au noyau.