Atom çekirdeği pozitif elektrik yükü ile, atomun merkez olduğu ve içerisinde bulunan en atom kütlesinin. 1911'de Ernest Ruthenford tarafından keşfedildi. Nötronun 1932'de keşfedilmesinden sonra, atom çekirdeği modeli, Dmitri Ivanenko ve Werner Heisenberg tarafından hızla geliştirildi.
Çekirdekte atomun neredeyse tüm kütlesi vardır, elektron bulutunun küçük bir katkısı vardır, çünkü elektronlar nötron ve protonlara kıyasla daha az ağırlığa sahiptir. Protonlar ve nötronlar, nükleer kuvvet yoluyla atom çekirdeğini oluşturmak için bir araya gelirler.
Heisenberg, 1932'de, çekirdeğin iki tür partikülden oluştuğunu öne sürdü: protonlar ve nötronlar (topluca nükleon olarak adlandırılır). Protonlar, elektronunkine eşit ve zıt pozitif bir e yüküne sahiptir ve nötronlar elektriksel olarak nötrdür. Z, bir elementin atom numarası ise, atomunun kabuğunda Z elektronları vardır ve çekirdeğinde N nötron vardır, burada A = Z + N nükleon sayısıdır ve kütle numarası olarak da adlandırılır.
- Atom numarası Z. Atomun çekirdeğini oluşturan proton sayısıdır. Bu nedenle, nükleer füzyonda kullanılan atom olan hidrojen (H sembolü), çekirdeğinde sadece bir proton bulunduğundan Z = 1 numarasına sahiptir. En basit kimyasal element ve aynı zamanda doğada en bol bulunan hidrojendir.
- Atom kütlesi A. Proton ve nötronların toplamıdır. Kütle numarası da denir. N'yi göz önünde bulundurursak: bir atomdaki nötron sayısı, bizde:
A = Z + N.
- Atom ağırlığı. Atomun ağırlığıdır, hesaplamak için karbon atomunun (C) ağırlığının on ikide birini almalıyız. Bu nedenle, hidrojen yaklaşık 1 ve karbon 12 ağırlığındadır.
- İzotop. Aynı tip atom, çekirdeğinde farklı sayıda nötron içerebilir. Her türe izotop denir. Bu nedenle, hidrojenin üç farklı izotopu vardır: hidrojen izotopu, döteryum izotopu ve trityum izotopu. Bu son ikisi nükleer füzyonda kullanılanlardır.
Atom çekirdeğini ve bileşimini birleştiren kuvvetler de dahil olmak üzere incelenmesinden ve anlaşılmasından sorumlu olan bilim dalı nükleer fiziktir.
