Estabilitat nuclear

Un núcleu és estable quan existix un equilibri entre les forces que actuen, o les forces atractives són majors que les repulsivas. És dir, l'interacció nuclear forta que experimenten els neutrons i protones són majors que les forces de repulsió elèctrica dels protones. De lo contrari el núcleu sofrirà alguna transformació en la finalitat d'estabilisar-se.

Regles d'estabilitat

• Els núcleus en 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, neutrons o protones, solen ser més estable. Són els cridats número mágico, que corresponen a capes nuclears completes.
• Els núcleus en Z menor o igual a 20, que presenten relació neutró, protó (N/Z) igual a 1 solen ser més estables.
• Els núcleus en Z major que 20, menor a 84, que presenten relació neutró, protón (N/Z) entre 1 i 1.5 solen ser més estables.
• Els núcleus en Z menor a 83 solen ser més estables que els que tenen Z major a 83.
• Els núcleus en números de nucleones parells solen ser més estables que els impar.

Totes estes regles són simplificació, no són absolutes, l'única manera de saber en seguritat si un núcleu és estable o no és de manera experimental. En la següent llista es presenten eixemples de núcleus que complixen cada una de les regles pero no obstant no són estables, es presenta la vida mija de cada u entre paréntesis:

• ¹⁴C (n = 8, 5700 anys), ³⁸Ca (z = 20, 0.4438s)
• ¹⁸F (n = z = 9, 1h 50min)
• ⁶⁶As (n = z = 33, 0.095s)
• És cert que no hi ha núcleus estables en n > 83, pero, per eixemple, el ²³⁶Np (z = 93) té una vida mija de 155,000 anys, i, agarrant un eixemple anterior, el ³⁸Ca (z = 20) té una vida mija de 0.4438s.
• El ¹⁴N (n = z = 7) és estable mentres que el ⁴⁸Cr (n = z = 24) no ho és.