L'estabilitat del nucli significa que el nucli no canviarà espontàniament el seu nombre de protons, neutrons i les seves propietats bàsiques. Segons l'estabilitat del nucli, es pot dividir en dos tipus: nuclis estables i nuclis inestables (o radioactius).
1. Nuclis atòmics amb una sèrie de protons iguals i superiors a 84 són inestables. És a dir, els elements posteriors al número atòmic 84 són tots elements radioactius.
2. Un nucli amb menys de 84 protons té un nombre parell de protons i neutrons, i el seu nucli és estable.
3. Nuclis atòmics amb una sèrie de protons o neutrons iguals a 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 són particularment estables. Aquests números s'anomenen números màgics. Tant el nombre de protons com el nombre de neutrons són nombres màgics, anomenats nuclis de nombre màgic doble.
4. La proporció del nombre de neutrons al nombre de protons és n/p. Quan 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="">
Decadència nuclear
Nuclis atòmics inestables es transformaran espontàniament en un altre nucli mentre emeten radiació. Aquest canvi s'anomena càries radioactiva. Hi ha tres tipus de raigs emesos pel nucli durant el procés de desintegració: α, β i γ nuclears.
Els raigs alfa són fluxos de partícules alfa, que són nuclis d'heli carregats positivament. Els raigs beta són un corrent d'electrons mòbils d'alta velocitat.
Hi ha dos tipus de decadència β: β+ i β-. Quan β decau, a més de positrons o electrons negatius, també s'emeten neutrins o antineutrinos. Beta-decay és la conversió de neutrons en el nucli a protons (romanent en el nucli) i allibera un electró i un antineutrí associat amb l'electró. La decadència beta+ és el fet que hi ha menys neutrons en el nucli, i els protons es converteixen en neutrons (romanent en el nucli), i un positró i un neutrí s'alliberen al mateix temps.
Els raigs gamma són un corrent de fotons. Normalment s'emet quan es forma un nou nucli després de la decadència alfa o la decadència beta. Això es deu al fet que el nucli de la mare radioactiva es converteix en un nucli de filla emocionada després de l'esmentada decadència, i quan el nucli filla passa a un estat normal, generalment irradia fotons gamma.
El nombre total de càrregues i la massa total de partícules abans de la decadència és igual al nombre total de càrregues i massa total de totes les partícules després de la decadència
Llei de decadència radioactiva
Hi ha nuclis N a la mostra en el moment t, i dN decau dins del temps dt.
t=0, N=N0, sí
La fórmula anterior s'anomena llei de decadència radioactiva.
El significat físic és: en el moment t, la relació del nombre de nuclis que decauen per unitat de temps al nombre total de nuclis en aquest moment. Com més gran, més ràpid és la decadència.
És costum utilitzar la vida mitjana per caracteritzar la taxa de decadència dels elements radioactius. La definició de la vida parcial és: el temps necessari perquè el nucli decaigui a N=N0/2. Expressat per T.
De vegades, la vida mitjana també s'utilitza per indicar la velocitat de la decadència. La vida mitjana es refereix al valor mitjà del temps que cada nucli existeix abans que decaigui.
La radioactivitat (també anomenada radioactivitat) es refereix al nombre de desintegraments nuclears d'una font radioactiva per temps unitari.
En el Sistema Internacional d'Unitats, la unitat d'activitat és becquerel (Bq). 1Bq representa l'activitat d'una font radioactiva que pateix decadència nuclear un cop per segon. La unitat d'ús comú és Curie (Ci).