Como aclaración, la energía por nucleón es siempre menor: por ejemplo, actualmente en el LHC la energía superior del protón es de 3,5 TeV. Ahora bien, la energía del Pb es 3,5 TeV por Z, por lo que la energía por nucleón es 3,5*Z/A y A es mayor que Z para todos los núcleos (excepto el protón, donde es igual a uno).
Pero el objetivo de la colisión ion-ion no es aumentar la energía total o la energía por nucleón: es obtener un tipo de colisión diferente.
Hay que tener en cuenta que en una colisión protón-protón, la energía implicada en el proceso de colisión real es variable: cada quark y gluón llevan una fracción de la energía del protón, y la colisión dura implica una colisión entre un quark/gluón de un protón contra un quark/gluón del otro.
En el caso de la colisión ión-ión tienes el mismo proceso: la energía es compartida por los protones/neutrones y pueden tener energías diferentes.
El objetivo de dicha colisión es también obtener un volumen (mayor que en una colisión p-p) con una densidad de energía muy alta. En dicho volumen, se cree que es posible que se cree un "estado de la materia" llamado quark-gluon-plasma. El estudio de este QGP es uno de los principales objetivos del experimento ALICE en el LHC.
Algunas referencias:
