4. Estabilidad nuclear.
La radiactividad es un proceso estrictamente nuclear, es un proceso de desintegración espontánea del núcleo. La estabilidad nuclear es el equilibrio entre las fuerzas de repulsión eléctrica de los protones y la fuerza atractiva nuclear de corto alcance, que experimentan los protones y neutrones del núcleo. La relación entre el número de protones(Z) y neutrones(N) es por lo tanto clave para la estabilidad del núcleo.
Para los núcleos ligeros N es aproximadamente igual a Z, es decir la relación entre N y Z es 1 (N / Z =1), por lo que son estables. Para los núcleos pesados la estabilidad se consigue con mayor número de neutrones y la relación entre N y Z puede llegar a ser de hasta 1.56 (N / Z=1.56) , desviándose del valor 1 en el que el núcleo es estable. Este comportamiento de los diferentes núcleos está representado en la gráfica.
La energía de enlace nuclear que se define como la energía que mantiene unidos a los nucleones, y que podemos identificarla con la energía que se desprende en el proceso de formación de un núcleo.
Para calcular esta energía, e en el proceso de formación de un núcleo siempre hay una pérdida de masa, llamada defecto de masa Δm. A ese defecto de masa le corresponde una energía que, de acuerdo con la fórmula Einstein, vale:
ΔE= Δ m c²
Esta es la energía de enlace nuclear. El defecto de masa se puede calcular restando la masa que teóricamente debe tener el núcleo (suma de las masas de los protones y neutrones que tenga) a la masa que se mide experimentalmente del mismo.
La energía de enlace por nucleón, que se define como la energía de enlace dividida ente el número másico. Cuanto mayor es este cociente más estable es.
E = ΔE/A
