Задачи на энергию ядерной реакции базируются на выводах из фундаментального соотношении Эйнштейна:
(1)
- где
— энергия,
— дефект масс тела,
м/с — скорость света (константа).
Сам дефект масс:
(2)
- где
— дефект масс,
— сумма масс элементов до реакции,
— сумма масс элементов после реакции.
Частным видом таких задач является поиск энергии ядра и удельной энергии ядра.
Представим себе ситуацию, в которой ядро разделяется на составляющие (до протонов и нейтроном), в этом случае дефект масс можно найти как:
(3)
- где
— дефект масс,
,
— количество протонов и нейтроном в ядре соответственно,
,
— масса протона и масса нейтрона соответственно,
— масса ядра.
Тогда, исходя из (1), мы получим исходную энергию, которую мы назовём энергией ядра.
Удельная энергия ядра — это энергия, приходящаяся на один нуклон:
(5)
- где
— удельная энергия связи,
— энергия ядра,
,
— количество протонов и нейтроном в ядре соответственно.