Welche Faktoren bestimmen die nukleare Stabilität?

Die beiden Hauptfaktoren, die die Kernstabilität bestimmen, sind das Neutronen / Protonen-Verhältnis und die Gesamtzahl der Nukleonen im Kern.

NEUTRON / PROTON-VERHÄLTNIS

Der Hauptfaktor für die Bestimmung, ob ein Kern stabil ist, ist das Verhältnis von Neutronen zu Protonen.

Die Grafik unten zeigt die Anzahl der Neutronen in Abhängigkeit von der Anzahl der Protonen in verschiedenen Ställen Isotope. Stabile Kerne mit Ordnungszahlen bis zu etwa 20 haben ein n / p-Verhältnis von etwa 1 / 1.

Oberhalb von Z = 20 übersteigt die Anzahl der Neutronen immer die Anzahl der Protonen in stabilen Isotopen. Die stabilen Kerne befinden sich im rosa Band, bekannt als Gürtel der Stabilität. Der Stabilitätsgürtel endet bei Blei-208.

ANZAHL DER NUKLEONEN

Kein höherer Kern als Blei-208 ist stabil. Das liegt daran, dass die nukleare Kraft zwar etwa 100-mal so stark ist wie die elektrostatischen Abstoßungen, sie jedoch nur über sehr kurze Strecken wirkt. Wenn ein Kern eine bestimmte Größe erreicht, kann die starke Kraft den Kern nicht mehr zusammenhalten.