Атомное ядро является центральным атомом с положительным электрическим зарядом, и в котором он расположен в наиболее массах атома. Он был открыт Эрнестом Рутенфордом в 1911 году. После открытия нейтрона в 1932 году модель атомного ядра была быстро разработана Дмитрием Иваненко и Вернером Гейзенбергом.
В ядре находится почти вся масса атома с небольшим вкладом электронного облака, потому что электроны имеют меньший вес по сравнению с нейтронами и протонами. Протоны и нейтроны соединяются вместе, образуя атомное ядро посредством ядерной силы.
Гейзенберг в 1932 году предположил, что ядро состоит из двух типов частиц: протонов и нейтронов (вместе называемых нуклонами). Протоны имеют положительный заряд e, равный заряду электрона и противоположный ему, а нейтроны электрически нейтральны. Если Z - атомный номер элемента, то в оболочке его атома находится Z электронов, а в его ядре - N нейтронов, где A = Z + N - количество нуклонов, также называемое массовым числом.
- Атомный номер Z. Это количество протонов, составляющих ядро атома. Следовательно, водород (символ H), который является атомом, используемым в ядерном синтезе, имеет номер Z = 1, поскольку в его ядре есть только один протон. Самый простой химический элемент и в то же время самый распространенный в природе водород.
- Атомная масса A. Это сумма протонов и нейтронов. Также называется массовым числом. Учитывая N: количество нейтронов в атоме, мы имеем:
А = Z + N.
- Атомный вес. Это вес атома, чтобы его вычислить, мы должны принять за единицу двенадцатую часть веса атома углерода (C). Следовательно, водород весит около 1, а углерод 12.
- Изотоп. Один и тот же тип атома может иметь разное количество нейтронов в ядре. Каждая разновидность называется изотопом. Следовательно, водород имеет три разных изотопа: изотоп водорода, изотоп дейтерия и изотоп трития. Эти два последних используются в ядерном синтезе.
Раздел науки, отвечающий за изучение и понимание атомного ядра, включая силы, которые его объединяют, и его состав - это ядерная физика.
