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핵융합 반응에서 질량수와 질량의 차이
게시물ID :
science_24427
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작성자 :
뜨거운종이
★
추천 :
1
조회수 :
3206회
댓글수 :
5개
등록시간 :
2013/09/21 01:56:36
문제를 풀다보니까
핵융합에서 질량수는 반응전과 후가 같다고 하고
질량은 반응전이 반응후보다 크다고 하는데
질량수와 질량이 뭐가 다른가요?
질량수는 그냥 양성자와 중성자 갯수를 말하는건가요?
실제 질량이 줄었어도 양성자수와 중성자 수 합이 그대로면 질량수는 변함없다고 하는건가요?
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★
스크툴루
2013-09-21 01:57:57
추천 1
네
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0
개 ▲
★
뜨거운종이
2013-09-21 02:05:11
추천 0
오 시크한 답
떙큐요 ㅎㅎ
댓글
0
개 ▲
★
스크툴루
2013-09-21 02:22:28
추천 1
설명을 덧이자면, 중성자와 양성자의 질량은 1이 아닙니다.
중성자가 약간 더 무거워요(그렇다고 양성자가 1이라는 건 아님).
천재적인 과학자들이 각 핵자들(중성자, 양성자, 전자)의 무게는 g수로 따지기엔 너무나 작기 때문에
탄소 동위원소 중에 탄소-12를 기준으로 새로운 질량 단위를 만들어 냈습니다.
amu(atomic mass unit, 원자 질량 단위)라고 부르죠.
탄소-12에 양성자 + 중성자 수가 12개라는 걸 가지고
탄소-12 1개의 질량을 잰 후, 나온 값을 12로 나눠서 만든 겁니다(전자는 무시ㅜㅜ).
각 중성자와 양성자를 원자에서 때내어 질량을 재 보면
중성자는 1.008amu, 양성자는 1.007amu가 나옵니다(배운지 오래되서 정확하진 않음).
이렇게 별개로 때어논 중성자와 양성자를 서로 붙여놓게 되면(원자로 만들면)
원자를 구성하면서 서로를 당기게 됩니다.
이때 서로 당기는 정도를 결합 에너지라고 부르며, 이 에너지를 얻기 위해 스스로 질량을 깎아먹게 됩니다.
깍은 질량은 유명한 엠씨스퀘어 공식으로 에너지로 환원되죠.
이 질량이 없어지는 걸 보고 질량 결손이라 부릅니다.
아무튼, 이렇게 합쳐진 원자들은 서로 결합 에너지가 다른데, 당연히 에너지가 클 수록 안정된 원소입니다.
보통 철이나 니켈이 가장 에너지가 높다고 보죠.
철(이나 니켈)보다 가볍거나 무거울 수록 결합 에너지가 약해집니다.
이렇게 서로 다른 결합 에너지를 이용해 핵융합과 핵분열 발전을 하는 데 사용합니다.
예를 들어, 수소 2개를 합치면 헬륨이 나오는 데,
수소의 결합 에너지보다 헬륨의 결합 에너지가 더 큽니다.
따라서 수소를 헬륨으로 합치면, 수소 2개의 질량보다 헬륨 1개의 질량이 적어지고,
이 질량 차이에 따라 에너지가 방출됩니다.
마찬가지로 핵융합도 우라늄을 쪼개 가벼운 원소로 바꾸면
가벼운 원소 2개(보통 2개, 가끔 3개) 보다 우라늄이 더 무겁게 됩니다.
이때도 질량 차이만큼 에너지가 방출되죠.
댓글
0
개 ▲
★
스크툴루
2013-09-21 02:22:53
추천 0
아무튼, 질량이 다르다고 해서 양성자와 중성자의 수가 달라지진 않아요
댓글
0
개 ▲
★
lobsta
2013-09-21 11:46:53
추천 0
결합에너지가 질량으로 변하죠. 핵분열 과정은 그 반대 이고요.
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