Stabilnost nukleusa znači da nukleus neće spontano promijeniti svoj broj protona, neutrona i njegovih osnovnih svojstava. Prema stabilnosti jedro, može se podijeliti na dvije vrste: stabilne jedro i nestabilne (ili radioaktivne) jedro.
1. Atomske jedro sa brojem protona jednakih i većim od 84 su nestabilne. To jest, elementi nakon atomskog broja 84 su svi radioaktivni elementi.
2. Nukleus sa manje od 84 protona ima parni broj protona i neutrona, a njegovo je nukleus stabilno.
3. Atomske jedro sa brojem protona ili neutrona jednakih 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 su posebno stabilne. Ovi brojevi se zovu magični brojevi. I broj protona i broj neutrona su magični brojevi, koji se zovu dvostruki magični brojevi.
4. Omjer broja neutrona i broja protona je n/p. Kada 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="">
Nuklearno propadanje
Nestabilna atomska jedro će se spontano transformisati u drugo nukleus dok emitira zračenje. Ova promjena se zove radioaktivni raspad. Postoje tri vrste zraka koje emitira nukleus tokom procesa raspada: α zraka, β zraka i γ zraka.
Alfa zrake su tokovi alfa čestica, koji su pozitivno naecharged helium jedro. Beta zrake su tok elektrona koji se kreću velikom brzinom.
Postoje dvije vrste β: β+ i β-. Kada β raspada, osim pozitrona ili negativnih elektrona, emitiraju se i neutrini ili antineutrini. Beta-propadanje je konverzija neutrona u nukleusu u protone (preostale u nukleusu) i oslobađa elektron i antineutrino povezan sa elektronom. Beta+ propadanje je činjenica da u nukleusu ima manje neutrona, a protoni se pretvaraju u neutrone (koji ostaju u nukleusu), a pozitron i neutrino se oslobađaju u isto vrijeme.
Gama zrake su potok fotona. Obično se emitira kada se formira novo nukleus nakon raspada alfa ili beta raspada. To je zato što radioaktivno majčino nukleus postaje uzbuđeno ćerkino nukleus posle već ranijeg propadanja, a kada ćerka nukleus pređe u normalno stanje, generalno zrači gama fotonima.
Ukupan broj naboja i totalna masa čestica prije raspada jednak je ukupnom broju naboja i ukupnoj masi svih čestica nakon raspada
Zakon radioaktivnog raspada
Postoje N jedro u uzorku u vremenu t, i dN propada unutar dt vremena.
t=0, N=N0, da
Gorenadnja formula se zove zakon radioaktivne propadanja.
Fizičko značenje je: u vremenu t, odnos broja jezdinki koje propadaju po jedinici vremena i ukupnog broja jezdećih u to vrijeme. Što je veći, brže propada.
Uobičajeno je koristiti polovičnost da bi se okarakterizirala brzina propadanja radioaktivnih elemenata. Definicija polu-života je: vrijeme potrebno da se nukleus raspadne na N=N0/2. Izrazio T.
Ponekad se prosječan životni vijek koristi i za označavanje brzine propadanja. Prosječan vijek života se odnosi na prosječnu vrijednost vremena koje svako nukleus postoji prije nego što propada.
Radioaktivnost (naziva se i radioaktivnost) odnosi se na broj nuklearnih propadanja radioaktivnog izvora po jedinici vremena.
U Međunarodnom sistemu jedinica jedinica jedinica je becquerel (Bq). 1Bq predstavlja aktivnost radioaktivnog izvora koji se podvlaci nuklearnom propadanju jednom u sekundi. Uobičajeno korištena jedinica je Curie (Ci).