Barriera di Coulomb

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La barriera di Coulomb (o anche barriera coulombiana) è una barriera di potenziale riferita al potenziale di una carica elettrica. Descrive l'energia necessaria, espressa in MeV, affinché una qualsiasi reazione nucleare, tra isotopi o tra isotopi e particelle, possa effettivamente avvenire.

È necessario che il reagente in oggetto abbia almeno energia eguale o maggiore di quella di barriera: tale necessità è dovuta al superamento della repulsione coulombiana tra i nuclei. Una formulazione empirica di tale energia è la seguente:

$E_{b}={\frac {0,9Z_{1}Z_{2}}{A_{1}^{1/3}+A_{2}^{1/3}}}$

dove Z sono i numeri atomici e A i numeri di massa.

Un sensibile surplus energetico rispetto a E_b (7-10 MeV) determina l'emissione di un'ulteriore piccola particella. Usando energia ancora più elevate si producono molti piccoli nuclidi per spallazione. Con i moderni acceleratori di particelle è possibile produrre un'ampia gamma di reazioni nucleari sfruttando vari livelli di energia.