核エネルギーの起源

質問

短距離力の核力が外れて、核分裂のエネルギーが吹き出す際の、
エネルギーの起源は何でしょうか。

p-pのクーロン力 か、あるいは フェルミエネルギー か、
どちらが効いているのか知りたいと思います。クーロンは、
1/rですが、E_F～k_F^2～1/r^2なので、もしかしたら、
E_Fなのかなあ、と思っているのですが、専門家の方、教えて
下さい。

もう一つ、質量欠損mc^2は全てガンマ線の分だと思って良いのでしょうか。

回答No.2

siegmund

原子核理論は専門じゃなんで余り自信はありませんが，
重い原子核の不安定性は陽子間のクーロン斥力によるとされています．
それで，２つに分けちゃえば，もっと安定になると言うわけです．
こういうことからすると，クーロンエネルギーが主要という気がします．
陽子数(Np)依存性も考慮しないといけないかも知れません．
クーロン力は Np^2 でしょうが，フェルミエネルギーは Np^(2/3) ですね．

> 質量欠損mc^2は全てガンマ線の分だと思って良いのでしょうか。
核エネルギーがどういう形で放出されるかということでしょうか？
これについては，J. F. ジョリオ・キュリーの有名な実験があり，
核分裂破片の運動エネルギーが放出エネルギーの大部分を占めていることが知られています．

お礼

ありがとうございます。
>>重い原子核の不安定性は陽子間のクーロン斥力によると「されて」います．
そうですか。やはりクーロンの方が強いわけですか、、、。

>>クーロン力は Np^2 でしょうが，フェルミエネルギーは Np^(2/3) ですね．
こういうオーダーの評価を「さっと」出来るようになりたいものです。
精進します。

>>核分裂破片の運動エネルギーが放出エネルギーの大部分
すみません、主要項はどれ？、ではなく、「単純足し算」でOKなの？
をお聞きしたかったのです。が、OKそうですね。

良く、統計力学とか固体物理の教科書のコラムか何かに、
中性子星でもE_Fが効いている、と書いてあるので、核でもそうなのかな、
と思ったのですが、どうやら違うようですね。ありがとうございました。