Dlaczego duże jądra są niestabilne?

Duże jądra atomowe są niestabilne, ponieważ z biegiem czasu tracą neutrony i protony. Jądro składa się z nienaładowanych neutronów i dodatnio naładowanych protonów, które w dużych atomach nie mogą być stabilnie utrzymywane razem przez silne jądra atomowe. życie.

Cząstki o podobnych ładunkach, takie jak protony, odpychają się nawzajem. Silna siła atomowa przeciwdziała odpychającym efektom, które protony mają na siebie w jądrze atomowym. Jądra atomowe o małej liczbie protonów wykazują odpowiednio małą siłę odpychającą, podczas gdy jądra atomowe o dużej liczbie protonów wykazują znacznie większą siłę. Naukowcy odnoszą się do równowagi między odpychającymi siłami elektrostatycznymi i wiążącymi siłami atomowymi jako energią wiążącą jądra. Energia wiązania dużych, niestabilnych jąder atomowych jest niewystarczająca, aby powstrzymać atom przed promieniowaniem protonów i neutronów w czasie.

Naukowcy odnoszą się do cząstek wyrzucanych przez niestabilne jądra atomowe jako promieniowanie. Promieniowanie zachodzi z przewidywalną szybkością w niektórych atomach, pozwalając naukowcom na użycie niestabilnych jąder atomowych w celu określenia wieku materiałów, które je zawierają. Atomy z niestabilnymi jądrami nadal emitują cząstki, dopóki nie osiągną bardziej stabilnego stanu, w którym energia wiązania jądra ma wystarczającą moc, aby pomieścić atom.