kernsamenstelling

Kernsamenstelling is de samenstelling van de atoomkern, uitgedrukt in het aantal protonen en neutronen. Het aantal protonen bepaalt het element en wordt aangeduid met Z, het atoomnummer. De som van protonen en neutronen heet het massagetal A (A = Z + N), en isotopen van hetzelfde element hebben hetzelfde Z maar een verschillend aantal neutronen en daardoor verschillende A.

De kern bestaat uit protonen (positief geladen) en neutronen (neutraal), die bij elkaar worden gehouden door de sterke kernkracht. De stabiliteit van een kern hangt af van de neutronen/protonen-verhouding; sommige verhoudingen leveren stabiele isotopen op, terwijl afwijkende verhoudingen vaak leiden tot radioactief verval. De bindingenergie per nucleon geeft een maat voor hoe stevig de kern in elkaar zit en verklaart onder meer waarom fusie en splijtingsprocessen energie kunnen vrijmaken.

Modellen en notaties: de kern wordt bestudeerd met verschillende modellen, zoals het kernmodel met schillen (shell model) en het vloeistofdruppelmodel, die helpen fenomenen als isotopen, binding en verval te begrijpen. Een isotopische notatie wordt vaak weergegeven als X met massagetal en atoomnummer, bijvoorbeeld een kern met Z protonen en A nucleonen kan worden genoteerd als A_Z X.

Toepassingen: kernsamenstelling is essentieel in kernfysica, scheikunde, medicijn (radionucliden in diagnose en therapie), archeologie en geowetenschappen (radiometrische datering). In de praktijk bepaalt het precies kennen van Z en N hoe chemische eigenschappen en radioactief gedrag van een kern of isotoop uitpakken.

Zie ook: isotopen, atoomnummer, massagetal, bindingenergie.