Neutronimäärä

Neutronimäärä (N) on ydinytimen neutronien lukumäärä. Protonien määrä ytimessä määritellään luvulla Z, ja massaluku A on Z:n ja N:n summa: A = Z + N. Isotoopit ovat ytimet, joilla on sama Z mutta erilainen N. Eri neutronimäärillä ytimillä on erilaiset ominaisuudet.

Neutronimäärä vaikuttaa ytimien vakauteen, sitoutumiskykyyn ja reaktiokykyyn. N/Z-suhde määrittää, kuinka vakaat ytimet ovat; liiallinen tai liian vähäinen neutronimäärä johtaa radioaktiivisuuteen tai epävakauteen. Joillakin neutronimäärillä esiintyy magisen luvun nimisiä vakauskohtia (magiset luvut) 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, joiden ympärillä ytimet ovat erityisen vakaita. Neutron drip line kuvaa rajaa, jossa ydin ei enää kykene sitomaan lisää neutroneja.

Neutronimäärää voidaan määrittää suoraan A:n ja Z:n avulla: N = A - Z. A ja Z voidaan saada massaspektrometrialla sekä ydinreaktioiden mittauksilla. Esimerkki: hiili-14:n (C-14) tapauksessa Z = 6, A = 14, jolloin N = 8. Näiden arvojen tunteminen on tärkeää sovelluksissa kuten radioisotooppien käyttö, ydinfysiikka ja astrofyysinen nucleosynteesi.