Que da el número total de nucleones (suma de neutrones y protones) del núcleo. El número de neutrones de un átomo se determina, por tanto, restando el número másico del atómico: n = a z
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El núcleo atómico es el lugar en el que se concentran los nucleones: protones y neutrones. Ambas partículas tienen una masa similar (mp= 1,0073 u ; mn=1,0087 u) y son mucho más pesadas que los electrones corticales (mp = 1840 me).
Podemos determinar el número de partículas presentes en el núcleo de un átomo si conocemos dos de sus parámetros característicos:
El número de neutrones de un átomo se determina, por tanto, restando el número másico del atómico: n = A - Z Los átomos de un mismo elemento no son exactamente iguales, aunque todos poseen el mismo número de protones en el núcleo (igual Z), pueden tener distinto número de neutrones (distinto A). Los átomos de un mismo elemento (igual Z) que difieren en el número de neutrones (distinto A), se denominan isótopos. Todos los isótopos tienen las mismas propiedades químicas, solamente se diferencian en que unos son un poco más pesados que otros. Muchos isótopos pueden desintegrarse espontáneamente emitiendo energía. Son los llamados isótopos radioactivos. NOMENCLATURA DE LOS ISÓTOPOS x   Ejemplos: 4 He : Helio- 4 14 C : Carbono- 14 235 U : Uranio- 235   Se denominan isóbaros los núcleos que tiene igual A (igual número de nucleones) y distinto Z.(distinto número de protones) Los núcleos isóbaros tienen igual número de partículas en el núcleo (nucleones) y pertenecen a elementos distintos. Ejemplos: 14C ( Z = 6 ; A =14) y 14N (Z = 7 ; A =14). Son isótonos los núcleos de distintos elementos (distinto Z) que contienen igual número de neutrones (igual A-Z). Ejemplos: 31P (Z = 15 ; A =31) y 32S (Z = 16 ; A =32). En física nuclear se emplea el término núclido o nucleido para referirse a núcleos distintos. Si un átomo típico tiene un tamaño (radio) del orden de 0,1 nm (10 -10 m), su núcleo alcanza escasamente los 10 -14 m. Esto es, el tamaño del núcleo es del orden de una diezmilésima del total del átomo. El conjunto de partículas nucleares, protones y electrones, se deben de localizar, por tanto, en un volumen muy reducido. Si consideramos que los protones tienen carga eléctrica positiva y que estas cargas deben de ejercer una considerable fuerza repulsiva entre ellas, se ha de postular la existencia de una fuerza capaz de mantener los protones confinados en el núcleo. Dicha fuerza debería cumplir algunos requisitos:
Esa fuerza, efectivamente, existe, recibe el nombre de fuerza o interacción fuerte, y está considerada como una de las cuatro interacciones básicas de la naturaleza.
Un detalle importante es que la masa de un núcleo es siempre inferior a la suma de las partículas que lo componen. Esta diferencia recibe el nombre de defecto de masa:  C  onsiderando la relación existente entre masa y energía podemos considerar que la masa se transforma en energía :Si consideramos los nucleones por separado y el núcleo ya formado, vemos que éste tiene una menor energía que las partículas separadas. La formación de los núcleos conduce a una estabilización frente a los nucleones por separado. La diferencia de energía correspondiente recibe el nombre de energía de enlace. También se puede razonar que la energía de enlace es la que hay que aportar a los núcleos para romperlos en su partículas constituyentes.  R  epartiendo la energía de enlace entre el número de nucleones obtenemos la energía de enlace por nucleón, que es una magnitud indicativa de la estabilidad del núclido. A mayor energía de enlace por nucleón, mas estable es el núcleoLa energía de enlace por nucleón aumenta a medida que vamos considerando los elementos del sistema periódico hasta el 56Fe. O lo que es lo mismo, hasta el 56Fe la estabilidad de los núcleos es cada vez mayor. A partir de hierro la energía de enlace por nucleón empieza a disminuir. A partir del hierro los núcleos son cada vez menos estables. Por tanto, si vamos obteniendo los núcleos de los elementos a partir de los precedentes (tal y como ocurrió al principio de universo mediante reacciones de fusión) obtenemos núcleos cada vez más estables respecto a los precedentes, lo cual es un proceso energéticamente favorable. El hierro marcaría el punto en el cual la nucleosíntesis (creación de núcleos de elementos más pesados a partir de núcleos más ligeros) dejaría de ser un proceso energéticamente favorable para pasar a absorber energía. A partir de ahí el proceso favorable es el inverso: la fisión nuclear. Los elementos más pesados que el hierro se considera hoy día que se han formado aprovechando la energía desprendida en las explosiones de supernovas.  Ejemplo 1 (Oviedo 2010 - 2011) El hierro 56 tiene un número atómico Z = 26 y una masa de 55,9394 u. Sabiendo que la masa de un protón es 1,0073 u y la de un neutrón es 1,0087 u, determine:
DATOS: c = 3 108 m/s ; 1 u = 1,66. 10 -27 kg Solución:
 Estabilidad del núcleo atómico. Radiactividad A  lgunos elementos (la mayor parte de ellos con un número atómico superior a 83) se transforman espontáneamente en átomos de otros elementos con un número atómico próximo, a la vez que emiten partículas y energía. El descubrimiento de este fenómeno, realizado a principios de 1896 y conocido con el nombre de radiactividad, se atribuye a Henry Becquerel.La radiactividad es un fenómeno nuclear. Es decir, los procesos que dan lugar a que los elementos se transmuten en otros emitiendo partículas y energía tiene lugar en el interior del núcleo atómico. Existen nucleidos estables (una minoría) y otros que son inestables (la gran mayoría). A pesar de ello son los nucleidos más estables los que se encuentran en la naturaleza, ya que los inestables se desintegran en un intervalo de tiempo más o menos corto en los isótopos más estables. ¿Qué es lo que determina que un nucleido sea más o menos estable? ¿Cuáles son los procesos nucleares mediante los que se produce la transmutación de los elementos? Para responder a estas preguntas consideremos algunos hechos:
Los números anteriores, conocidos con el nombre de números mágicos, parece que aportan estabilidad a los núcleos. Así los dos isótopos más abundantes, el 16O (Z = 8) y el 4He (Z=2) son doblemente mágicos. La existencia de los números mágicos sugiere la presencia de niveles energéticos en el núcleo análogos a los que existen en la corteza del átomo.
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