То, что при делении тяжёлых ядер выделяется энергия, непосредственно следует из зависимости удельной энергии связи ε = E_св(A,Z)/A от массового числа А (Рис. 2). При делении тяжёлого ядра образуются более лёгкие ядра, в которых нуклоны связаны сильнее, и часть энергии при делении высвобождается.
    Как правило, деление ядер сопровождается вылетом 1 – 4 нейтронов.
    Выразим энергию деления Q_дел через энергии связи начального и конечных ядер. Энергию начального ядра, состоящего из Z протонов и N нейтронов, и имеющего массу M(A,Z) и энергию связи E_св(A,Z), запишем в следующем виде:

M(A,Z)c² = (Zm_p + Nm_n)c² – E_св(A,Z).

    Деление ядра (A,Z) на 2 осколка (A₁,Z₁) и (А₂,Z₂) сопровождается образованием N_n = A – A₁ – A₂ мгновенных нейтронов. Если ядро (A,Z) разделилось на осколки с массами M₁(A₁,Z₁), M₂(A₂,Z₂) и энергиями связи E_св1(A₁,Z₁), E_св2(A₂,Z₂), то для энергии деления имеем выражение:

Q_дел = {M(A,Z) – [M₁(A₁,Z₁) + M₂(A₂,Z₂) + (A – A₁ – A₂)m_n]}c² = E_св1(A₁,Z₁) + E_св(A₂,Z₂) – E_св(A,Z),

причём

A = A₁ + A₂ + N_n, Z = Z₁ + Z₂.

    На Рис. 26 приведена поисковая форма калькулятора «Деление ядер» с примером формирования поискового предписания по определению энергетического порога и энергии реакции спонтанного деления ядра ²³⁵U с образованием осколка ¹³⁹Xe и вылетом одного нейтрона.

Рис. 26. Пример заполнения поисковой формы калькулятора – «Деление ядер»: формирование запроса для определения энергии порога Епор и энергии Q реакции спонтанного деления ядра 235U с образованием осколков 139Xe (выбран) и 95Sr (определен программой) и вылетом одного нейтрона

Формирование запросного предписания осуществлено следующим образом:

• «Ядро – мишень» – ²³⁵U (выбраны значения Z = 92, A= 235);
• «Налетающая частица» – налетающих частиц нет – спонтанное деление (в выпадающем меню выбрано «Нет налетающих частиц»);
• «Выбираемый (пользователем) осколок» – ядро-осколок, например, ⁹⁵Sr (выбраны значения Z = 38, A = 95);
• «Определяемый (программой) осколок» – ядро-осколок ¹⁴⁰Xe (Z = 92 – 38 = 54,
  A = 235 – 95 = 140);
• «Мгновенная частица 1, сопровождающая деление» – нейтрон (выбраны значения Z = 0,
  A = 1, «Число частиц» – 1); при этом меняются показания определяемого программой осколка – ¹³⁹Xe (Z = 54, A = 140 – 1 = 149).

    На Рис. 27 приведена выходная форма данного запроса: видно, что энергетический порог при делении ядра ²³⁵Uотсутствует. Ядро ²³⁵U имеет моду распада – “Эмиссия нейтрона”).

Рис. 27. Результаты работы αпоисковой формы калькулятора – «Деление ядер» по определению порога Епор и энергии Q спонтанного деления ядра 235U с образованием осколков 95Sr (выбран пользователем) и 139Xe (определен программой), а также с вылетом одного нейтрона