Q-værdien for en kernefysisk eller kemisk reaktion, er mængden af energi reaktionen afgiver eller bruger.
Q-værdien findes ved at tage forskellen i masse før og efter reaktionen. Q-værdi måles normalt i MeV, mega-elektronvolt.
Hvis reaktionen afgiver energi kaldes den for exoterm. Hvis reaktionen bruger energi kaldes den for endoterm.
Man beregner q-værdi ved at bruge Einsteins berømte formel E = mc2, som siger, at energi er lig masse gange lysets hastighed i anden potens.
Når en reaktion afgiver eller bruger energi, betyder det, at der er en forskel i masse før og efter reaktionen. Vi kalder disse mf og me.
Vi har denne formel for q-værdi:
Vi tager altså masse før reaktionen, trækker masse efter reaktionen fra og ganger med lysets hastighed i anden.
Hvis massen før er større end massen efter, får vi en positiv energi som q-værdi, og vi har dermed en exoterm reaktion.
Hvis massen efter er større end massen før, får vi en negativ energi som q-værdi, og vi har dermed en endoterm reaktion.
Vi vil kigge på den process, der sker i mange kernereaktorer. Uran beskydes med neutroner, så de ændrer isotopnummer. Vi starter med 235U isotopen:
235U + 1n → 236U
Vi kan nu finde masse af disse og udregne massen før og efter.
Vi har altså massen før, som er lig massen af 235U isotopen og neutronen. Vi omregner til sidst atommasseenheden u til kg.
Massen efter reaktionen er lig massen 236U isotopen.
Vi kan nu beregne q-værdien:
Vi omregner til standardenheden MeV. 1 MeV er lig 1,6021773 · 10-13 J:
Denne exoterme reaktion afgiver altså en energi på 6,541 MeV.