Atomic Nucleul este central al atomului, cu o sarcină electrică pozitivă și în care se află în cea mai mare din masa atomului. A fost descoperit de Ernest Ruthenford în 1911. După descoperirea neutronului în 1932, modelul nucleului atomic a fost dezvoltat rapid de Dmitri Ivanenko și Werner Heisenberg.
În nucleu se află aproape toată masa atomului, cu o mică contribuție a norului de electroni, deoarece electronii au o greutate mai mică în comparație cu neutronii și protonii. Protonii și neutronii se unesc pentru a forma nucleul atomic prin forța nucleară.
Heisenberg, în 1932, a propus ca nucleul să fie format din două tipuri de particule: protoni și neutroni (numiți în mod colectiv nucleoni). Protonii au o sarcină pozitivă e, egală și opusă celei a electronului, iar neutronii sunt neutri electric. Dacă Z este numărul atomic al unui element, există Z electroni în învelișul atomului său și nucleul său are N neutroni, unde A = Z + N este numărul de nucleoni, numit și numărul de masă.
- Numărul atomic Z. Este numărul de protoni care alcătuiesc nucleul atomului. Prin urmare, hidrogenul (simbolul H), care este atomul utilizat în fuziunea nucleară, are un număr Z = 1, deoarece are doar un proton în nucleul său. Cel mai simplu element chimic și, în același timp, cel mai abundent în natură este hidrogenul.
- Masa atomică A. Este suma protonilor și neutronilor. Numit și numărul de masă. Având în vedere N: numărul de neutroni dintr-un atom, avem:
A = Z + N.
- Greutate atomica. Este greutatea atomului, pentru a-l calcula trebuie să luăm ca unitate a douăsprezecea din greutatea atomului de carbon (C). Prin urmare, hidrogenul cântărește aproximativ 1 și carbonul 12.
- Izotop. Același tip de atom poate avea un număr diferit de neutroni în nucleul său. Fiecare soi este numit izotop. Prin urmare, hidrogenul are trei izotopi diferiți: izotopul de hidrogen, izotopul deuteriu și izotopul tritiului. Ultimele două sunt cele utilizate în fuziunea nucleară.
Ramura științifică care este responsabilă de studierea și înțelegerea nucleului atomic, inclusiv a forțelor care îl unesc și a compoziției sale, este fizica nucleară.
