核结合能（nuclear binding energy），将若干个核子结合成原子核放出的能量或将原子核的核子全部分散开来所需的能量。是核的重要性质之一。实验表明原子核的质量小于组成原子核的全部核子质量的总和，差额Δm称为质量亏损，与此差额对应的能量Δmc2就是核结合能，记作B。核结合能除以质量数称为比结合能。核结合能和比结合能是原子核稳定程度的量度，比结合能越大，核越稳定。

中文名

核结合能

外文名

nuclear binding energy

特点

比结合能越大，核越稳定

能量

约8.6 MeV

介绍

各种核素的比结合能排列在比结合能曲线上。可以得出：①质量中等的核，比结合能量最大，约8.6 MeV，它们最为稳定，重核的比结合能要小些，约7.6 MeV，轻核的比结合能也要小些，并有明显的起伏，在等有较大的比结合能，比邻近的核更为稳定。使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，这是核能释放的两种途径。②A>30以上的核，质量数变化颇大，而比结合能变化不大，说明核的结合能差不多与质量数A成正比，显示核力的饱和性。

其实，任何由更小的粒子组成系统的质量都小于组成粒子分散时的质量总和，都有相应的结合能。电子与原子核结合成原子的结合能就是原子的电离能，原子或离子结合成晶体也有结合能。核结合能比原子结合能要大得多。

实验测量

原子核由中子和质子构成。每个中子和质子都有自己的质量。但由于强相互作用与库伦相互作用的存在，一个原子核的质量不完全等于每个中子和质子的质量和。

比如氦原子的质量Mhe=4.002603原子质量单位（u），氢原子的质量Mh=1.007825u,中子的质量M(n）=1.008665u

氦核的质量与组成它的2质子（即2个氢原子）与2个中子质量和不同：

2×Mh+2×M（n）=2×1.007825u+2×1.008665u=4.032980u

Mhe= 4.002603u

其差值为：

△M=4.032980u－4.002603u=0.030377u

当二个中子和二个质子组成一个氦核时，要损失△M=0.030377u的质量。通过爱因斯坦的质能方程，可以算出由两个中子和两个质子形成一个氦核所释放的能量：ΔE=ΔMc^2=28.30兆电子伏特。

原理

核结合能主要由强相互作用引起。其中包括体积能、表面能、库伦排斥能、对称能和对能等组成。

液滴模型

由于原子核的结构与水滴的结构十分相近，可将原子核近似看做密度十分巨大的液滴来处理，这就是原子核的液滴模型。

比较

结合能与比结合能

很显然，组成原子的核子越多，它的结合能就越高。因此，我们不妨将原子核的结合能与核子数之比定义为一个新的物理量——

比结合能

（又称 平均结合能）。比结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定。精密的物理检测表明对于质量数偏低的原子，核子比结合能随着质量数的增大而增大，而在镁和铁之间达到最大，之后便随着质量数的增大而减小。因此可以得出，当重原子裂变成两个或多个原子时，生成原子的结合能总和会大于原来重原子所具有的结合能，此间的差值便会以热能的形式释放出来，这便是核裂变反应。反之，当几个轻原子结合，合成原子的结合能大于原本所有原子结合能之和，这便是核聚变反应放出能量的来源。

应用

核能因为其巨大的能量具有强大的应用潜力但同时如果应用不当，落入反和平人士手中，其高强度能量却有可能变成全人类的灾难。核能一直备受抵制却不可替代。核能的应用主要集中在以下几种形式：

• 核电站

• 医疗（放射性治疗）

• 小型核能动力装置

• 核武器