Масса нейтрального атома углерода, включающего 12 нуклонов и 6 электронов, равна 12,00000 а. е. м. (по определению атомной единицы массы). Масса ядра равна массе нейтрального атома за вычетом массы шести электронов. Масса одного электрона равна m = 0,000549 а. е. м.

M_я = 12,00000 а. е. м. + 6 ∙ 0,000549 а. е. м. = 11,996706 а. е. м.

Масса шести протонов и шести нейтронов в свободном состоянии есть:

6m_p + 6m_n = 6∙1,007276 а. е. м. + 6 ∙ 1,008665 а. е. м. = 12,095646 а. е. м.

Дефект массы равен:

ΔM = Zm_p — Nm_n — M_я = 12,095646 а. е. м. — 11,996706 а. е. м. = 0,09894 а. е. м.

Атомная единица массы эквивалентна энергии 931,5 МэВ. Следовательно, энергия связи E_св ядра атома углерода равна:

E_св = ΔM ∙ c² = (0,9894 а. е. м.) [931,5 МэВ / (1 а. е. м.)] ≈ 92,16 МэВ.

Таким образом, энергия связи 12 нуклонов в ядре атома углерода равна 92,16 МэВ. Чтобы расщепить ядро на 12 отдельных нуклонов, требуется энергия не менее 92,16 МэВ. Удельная энергия связи ядра равна:

7,68 МэВ.