Tracciando l’energia di legame per nucleone in funzione del numero di massa si ottiene una delle curve più importanti di tutta la fisica, la curva di legame (o curva di Aston). Essa sale rapidamente per i nuclei leggeri (deuterio, trizio, elio, litio), raggiunge un massimo attorno al con , e poi scende lentamente verso i nuclei pesanti.
La curva dell’energia di legame per nucleone. I nuclei leggeri guadagnano stabilità fondendosi (freccia verde), i pesanti spezzandosi (freccia gialla): entrambi i processi si muovono verso il massimo del ferro.
Da questa forma discendono due conseguenze enormi, che sono i due modi di estrarre energia dai nuclei:
- I nuclei più pesanti del ferro possono spezzarsi in due nuclei più leggeri, più vicini al massimo, liberando energia: è la fissione.
- I nuclei più leggeri del ferro possono fondersi in nuclei più pesanti, anch’essi più vicini al massimo, liberando energia: è la fusione.
Il ferro, stato terminale
Il ferro si trova alla sommità della curva ed è quindi lo “stato terminale” di entrambi i processi: dal ferro in poi né la fissione né la fusione liberano energia spontaneamente. Questo ha una conseguenza cosmica: le stelle massicce fondono elementi sempre più pesanti fino al ferro, poi il nucleo ferroso non riesce più a fondere per produrre energia e collassa, dando origine a supernovae, stelle di neutroni e buchi neri.
Collegamenti
Argomenti: Fisica nucleare Concetti: Energia di legame nucleare · Fissione nucleare · Fusione nucleare Competenze: Lettura dei grafici
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