平均结合能pingjun jieheneng

原子核的结合能△E与其质量数（即核子总数）A之比值AE/A，又称比结合能。其物理意义是：把原子核拆散成自由核子时，外界所必须提供给每个核子的平均能量或自由核子结合成原子核时平均每个核子所释放的结合能。从这个意义上讲，原子核结构的稳定性不取决于结合能，而取决于平均结合能，平均结合能越大的原子核结构越稳定，平均结合能越小的原子核结构越不稳定。下表我们列出了一些天然核素的结合能△R和平均结合能△E/A。

核	结合能 ΔE/(MeV)	核子的平 均结合能 △E/A/(MeV)	核	结合能 ΔE/(MeV)	核子的平 均结合能 ΔE/A/(Mev)
21D	2.23	1.11	147N	104.63	7.47
31H	8.47	2.83	157N	115.47	7.70
32He	7.72	2.57	168O	127.50	7.97
42He	28.28	7.07	199F	147.75	7.78
63Li	31.98	5.35	2010Ne	160.60	8.03
73Li	39.23	5.60	2311Na	186.49	8.11
94Be	58.00	6.46	2412Mg	198.21	8.26
105B	64.73	6.47	5626Fe	492.20	8.79
115B	76.19	6.93	6329Cu	552	8.75
126C	92.20	7.68	12050Sn	1 020	8.50
136C	93.09	7.47	23892U	1 803	7.58

平均结合能△E/A同质量数（即核子总数）A的关系如下图所示。由表和图可知天然核素的平均结合能有如下特点：
❶在较轻的核中(A<16)，平均结合能△E/A较小，在A<30的范围内，总的趋势是△E/A随A的增大而增大，但有明显的周期性涨落。在24He、34Be、16²C_、18⁶O、2010Ne、2412Mg处达到极大值，其规律是核子数为42He的倍数的核比较稳定。
❷中等质量数(A为30～120)的核的平均结合能△B/A随A的变化比较平稳，数值也大。当A≈50时，△E/A≈8.7兆电子伏特，达最大值。可见中等质量数的核结合得比较紧，核一般比较稳定。
❸质量数再大时(A>120)，平均结合能△E/A随A的增大又开始减小，到²³⁸su时，△E/A≈7.6兆电子伏特。可见对很重的核(A>200)，结合得较松，呈现不稳定性。很轻的核和很重的核的平均结合能都较中等核的小，这是轻核聚变和重核裂变释放原子核能的理论根据。根据平均结合能可以计算原子核的结合能及核反应中释放的核能。