Nøytonstall

Nøytonstall (N) er tallet på nøytroner i kjernen til et atom. Sammen med protonantallet Z bestemmer N kjernens sammensetning og egenskaper. Masstallet A er summen av Z og N, og derfor kan man skrive N = A − Z. N er alltid et heltall og varierer mellom isotoper av samme grunnstoff.

Isotoper er kjennemerker som har samme Z, men forskjellig N. Isototer har samme neutronantall, mens isobare har samme masstal og derfor ofte ulike Z og N. Dette gir en måte å gruppere kjernene på i et kart som viser forholdet mellom neutron- og protonantall. Nøye balanse mellom Z og N er viktig for kjernefysisk stabilitet.

Nøytronantallet påvirker bindingselementer og kjernens stabilitet. Økende N i tunge kjernene er nødvendig for å dempe den Coulomb-avstøtningen mellom protonene. Kjernene med spesielt mange eller få nøytroner kan være radioaktive og gjennomgå β-decay, der en neutron omdannes til en proton (β−-decay) eller en proton til en neutron (β+- eller elektronfangst). Dette flytter kjernen mot stabilitetens område, ofte referert til dalen av stabilitet.

I praksis brukes N til å beskrive isotoper og kjerners egenskaper. Eksempler: karbon-12 har Z = 6 og N = 6, mens karbon-14 har N = 8. Nøytonstall er også viktig i studier av magiske tall og kjernekjerne-mønstre, som viser ekstra stabilitet ved visse N-verdier (for eksempel N = 8, 20, 28, 50, 82, 126).