Stabilita jadra znamená, že jadro spontánne nezmení svoj počet protónov, neutrónov a jeho základné vlastnosti. Podľa stability jadra ho možno rozdeliť na dva typy: stabilné jadrá a nestabilné (alebo rádioaktívne) jadrá.
1. Atómové jadrá s počtom protónov rovnými a väčšími ako 84 sú nestabilné. To znamená, že prvky po atómovom čísle 84 sú všetky rádioaktívne prvky.
2. Jadro s menej ako 84 protónmi má párny počet protónov a neutrónov a jeho jadro je stabilné.
3. Atómové jadrá s počtom protónov alebo neutrónov rovných 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 sú obzvlášť stabilné. Tieto čísla sa nazývajú magické čísla. Počet protónov aj počet neutrónov sú magické čísla, nazývané dvojité magické jadrá.
4. Pomer počtu neutrónov k počtu protónov je n/p. Keď Z<20, n/p="1," and="" the="" nucleus="" is="" stable.="" as="" the="" atomic="" number="" increases,="" the="" value="" of="" n/p="" increases,="" and="" the="" larger="" the="" ratio,="" the="" worse="" the="">
Jadrový rozpad
Nestabilné atómové jadrá sa spontánne premenia na iné jadro pri vyžarovaní žiarenia. Táto zmena sa nazýva rádioaktívny rozpad. Existujú tri druhy lúčov emitovaných jadrom počas procesu rozkladu: α, β a γ lúče.
Alfa lúče sú alfa časticové prúdy, ktoré sú kladne nabité héliovými jadrami. Beta lúče sú prúdom vysokorýchlostných pohyblivých elektrónov.
Existujú dva typy rozpadu β: β+ a β-. Pri β sa rozpadá, okrem pozitrónov alebo záporných elektrónov sa emitujú aj neutrína alebo antineutrína. Beta-rozpad je konverzia neutrónov v jadre na protóny (zostávajúce v jadre) a uvoľňuje elektrón a antineutríno spojené s elektrónom. Beta+ rozpad je skutočnosť, že v jadre je menej neutrónov a protóny sa premieňa na neutróny (zostávajúce v jadre) a súčasne sa uvoľňuje pozitrón a neutríno.
Gama lúče sú prúd fotónov. Zvyčajne sa emituje, keď sa po rozpade alfa alebo beta rozpade vytvorí nové jadro. Je to preto, že jadro rádioaktívnej matky sa stáva vzrušeným jadrom dcéry po vyššie uvedenom rozpade a keď sa jadro dcéry zmení na normálny stav, vo všeobecnosti vyžaruje gama fotóny.
Celkový počet náperí a celková hmotnosť častíc pred rozpadom sa rovná celkovému počtu ná odľahčovačov a celkovej hmotnosti všetkých častíc po rozpade
Zákon rádioaktívneho rozpadu
Vo vzorke sú N jadrá v čase t a dN sa rozpadne v priebehu dt času.
t = 0, N = N0, áno
Vyššie uvedený vzorec sa nazýva zákon rádioaktívneho rozpadu.
Fyzický význam je: v čase t pomer počtu jadier, ktoré sa rozbúrajú na jednotku času, k celkovému počtu jadier v tom čase. Čím väčší, tým rýchlejší je rozpad.
Je zvykom používať polčas na charakterizáciu rýchlosti rozkladu rádioaktívnych prvkov. Definícia polčasu je: čas potrebný na rozpad jadra na N=N0/2. Vyjadrené T.
Niekedy sa priemerná životnosť τ používa aj na označenie rýchlosti rozpadu. Priemerná životnosť sa vzťahuje na priemernú hodnotu času, kedy každé jadro existuje pred rozpadom.
Rádioaktivita (nazývaná aj rádioaktivita) sa vzťahuje na počet jadrových rozpadov rádioaktívneho zdroja na jednotku času.
V medzinárodnom systéme jednotiek je jednotkou činnosti becquerel (Bq). 1Bq predstavuje aktivitu rádioaktívneho zdroja, ktorý prechádza jadrovým rozpadom raz za sekundu. Bežne používanou jednotkou je Curie (Ci).