[직무능력평가] 방사성동위원소취급면허 2교시. 원자력기초이론

다음 식은 원자핵의 결합에너지에 대한 Wiezsäcker의 반경험적 질량 공식(액적모델 또는 Liquid drop model)을 나타낸다. 이 공식에 따르면 주로 질량수가 작은 핵종들에 대해 핵자 당 결합에너지의 오차가 발생하는데, 이러한 오차를 발생시키는 데 가장 큰 영향을 주는 것은 어느 항과 관련이 있는가?핵과 한 방울의 비압축성 유체 사이의 유사한 특성을 관찰하여 개발된 물방울 모형은 껍질 모델로 설명할 수 없는 핵분열의 에너지 및 핵질량이 결합 에너지와 같은 핵 현상을 설명하는데 도움이 된다. 핵자 당 일정한 결합 에너지에 필적하는 유체의 기화 잠열과 액체 방울뿐만 아니라 핵의 표면장력 효과와 같은 유사점을 고려하여 모델의 정량적 측면은 다음과 같으며, 이는 핵의 질량과 결합 에너지를 근사화한다.핵의 결합에너지에 기여하는 다섯가지 요소가 있다. 핵자 수에 정비례하는 부피(Volume) 항은 각 핵자가 가장 가까운 이웃과만 상호작용하고 특정 결합에너지에서 핵에 결합한다는 것을 보여준다. 표면(Surface) 항은 액체 방울의 표면장력과 유사한 핵 내부의 상호작용에 비해 표면에서 더 적은 핵자 상호작용이 관찰됨을 시사하고, 주로 질량수가 작은 핵종들에 대해 핵자 당 결합에너지의 오차가 발생하는데 이러한 오차를 발생시키데 가장 큰 영향을 준다. 쿨롱(Coulomb) 항은 핵의 양성자 사이의 정전기적 반발을 나타내고, 대칭(Symmetry)은 핵물질의 양성자와 중성자의 수의 차이를 Pairing은 양성자와 중성자의 결합효과를 나타내는 것을 의미한다.

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