কোন নিউক্লিয়াসটির প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি সর্বাধিক?

নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্ব পরিমাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক হলো প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি (Binding Energy per Nucleon)। যে নিউক্লিয়াসের প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি যত বেশি, সেই নিউক্লিয়াস তত বেশি সুস্থিত।

বিভিন্ন নিউক্লিয়াসের প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি বনাম ভর সংখ্যার (Mass Number) লেখচিত্র বিশ্লেষণ করলে দেখা যায় যে, ভর সংখ্যা প্রায় 50 থেকে 60-এর আশেপাশে নিউক্লিয়াসগুলোর প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি সর্বাধিক হয়। এই লেখচিত্রের চূড়া (peak) থাকে আয়রন (\(^{56}\text{Fe}\)) এবং নিকেল (\(^{62}\text{Ni}\)) এর কাছাকাছি। আয়রনের প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি প্রায় 8.7 MeV, যা সমস্ত নিউক্লিয়াসের মধ্যে সর্বোচ্চ।

এই কারণে, আয়রন নিউক্লিয়াস সবচেয়ে সুস্থিত। অন্যদিকে, হিলিয়াম ও অক্সিজেনের মতো হালকা নিউক্লিয়াসগুলোর প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি তুলনামূলকভাবে কম। আবার, সোনার মতো ভারী নিউক্লিয়াসগুলোর ক্ষেত্রেও প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি আয়রনের চেয়ে কম হয়, কারণ ভারী নিউক্লিয়াসগুলোতে নিউক্লিয়নগুলোর মধ্যে বিকর্ষণ বল (repulsive force) বেশি হয় এবং তারা বিভাজিত হয়ে (fission) হালকা নিউক্লিয়াসে পরিণত হতে চায়।

সুতরাং, প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে আয়রনের প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি সর্বাধিক।