**Ядро атама** — цэнтральная частка атама, у якой засяроджана амаль уся яго маса і ўвесь дадатны зарад, роўны па велічыні сумарнаму зараду ўсіх электронаў у нейтральным атаме.

Складаецца з пратонаў і нейтронаў (агульная назва — нуклоны), якія размеркаваны па ядзерных абалонках і падабалонках. Дадатны электрычны зарад ядра ў адзінках зараду электрона роўны колькасці пратонаў у ім і з'яўляецца парадкавым нумарам хімічнага элемента. Сумарная колькасць пратонаў і нейтронаў роўная масаваму ліку ізатопа элемента. Уласцівасці ядра вызначаюцца галоўным чынам колькасцю пратонаў і нейтронаў.

Ядро займае малую частку прасторы ў атаме, яго лінейныя памеры маюць парадак {\displaystyle 10^{-16}} — {\displaystyle 10^{-17}} метра. Існаванне ядра абумоўлена дзеяннем ядзерных сіл, якія на кароткіх адлегласцях у шмат разоў пераўзыходзяць сілы адштурхоўвання аднайменна зараджаных пратонаў.

Гісторыя
--------

У 1911 годзе Рэзерфорд у сваім дакладзе «Рассейванне α- і β-прамянёў і будова атама» ў філасофскім таварыстве Манчэстэра заявіў:

> 
> 
> Рассеянне зараджаных часціц можа быць растлумачана, калі дапусціць такі атам, які складаецца з цэнтральнага электрычнага зарада, засяроджанага ў кропцы і акружанага аднародным сферычным размеркаваннем процілеглай электрычнасці роўнай велічыні. Пры такой будове атама α- і β-часціцы, калі яны праходзяць на блізкай адлегласці ад цэнтра атама, маюць вялікія адхіленні, хоць імавернасць такога адхілення малая.
> 
> 
> 

Такім чынам Рэзерфорд адкрыў атамнае ядро, з гэтага моманту і вядзе пачатак ядзерная фізіка, якая вывучае будову і ўласцівасці атамных ядраў.

Пасля выяўлення стабільных ізатопаў элементаў, ядру самага лёгкага атама была адведзена роля структурнай часціцы ўсіх ядраў. З 1920 года ядро атама вадароду мае афіцыйны тэрмін — пратон. У 1921 годзе Лізэ Майтнер прапанавала першую, пратон-электронную, мадэль атамнага ядра, згодна з якой яно складаецца з пратонаў, электронаў і альфа-часціц. Аднак у 1929 годзе адбылася «азотная катастрофа» — В. Гейтлер і Г. Герцберг устанавілі, што ядро атама азоту падпарадкоўваецца статыстыцы Бозэ — Эйнштэйна, а не статыстыцы Фермі — Дзірака, як прадказвала пратон-электронная мадэль. Такім чынам, гэтая мадэль уступіла ў супярэчнасць з эксперыментальнымі вынікамі вымярэнняў спінаў і магнітных момантаў ядраў. У 1932 годзе Джэймсам Чэдвікам была адкрыта новая электрычна нейтральная часціца, названая нейтронам. У тым жа годзе Іваненка і, незалежна, Гайзенберг выказалі гіпотэзу аб пратон-нейтроннай структуры ядра. У далейшым, з развіццём ядзернай фізікі і яе прыкладанняў, гэтая гіпотэза была цалкам пацверджана.

Ядзерна-фізічныя характарыстыкі
-------------------------------

Зарадавы лік {\displaystyle Z} цалкам вызначае хімічны элемент. Пара лікаў {\displaystyle Z} і {\displaystyle A} (масавы лік) цалкам вызначае нуклід. Можна разгледзець некаторыя ядзерна-фізічныя характарыстыкі нуклідаў з зададзенымі зарадавымі і масавымі лікамі.

### Зарад

Лік пратонаў у ядры {\displaystyle Z} вызначае непасрэдна яго электрычны зарад. У ізатопаў аднолькавая колькасць пратонаў, але розная колькасць нейтронаў. Ядзерныя ўласцівасці ізатопаў элемента, у адрозненні ад хімічных, могуць адрознівацца вельмі рэзка.

Упершыню зарады атамных ядзер вызначыў Генры Мозлі у 1913 годзе. Свае эксперыментальныя назіранні вучоны растлумачыў залежнасцю даўжыні хвалі рэнтгенаўскага выпраменьвання ад некаторай канстанты {\displaystyle Z}, якая змяняецца на адзінку ад элемента да элемента і роўная адзінцы для вадароду:

{\displaystyle {\sqrt {1/\lambda }}=aZ-b,}
дзе
{\displaystyle a} і {\displaystyle b} — канстанты.

Адсюль Мозлі зрабіў выснову, што знойдзеная ў яго эксперыментах канстанта атама, якая вызначае даўжыню хвалі характарыстычнага рэнтгенаўскага выпраменьвання і супадае з парадкавым нумарам элемента, можа быць толькі зарадам атамнага ядра, што стала шырока вядома пад назвай **закон Мозлі**.

### Маса

З-за розніцы ў ліку нейтронаў {\displaystyle A-Z} ізатопы элемента маюць розную масу {\displaystyle M(A,Z)}, якая з'яўляецца важнай характарыстыкай ядра. У ядзернай фізіцы масу ядзер прынята вымяраць у атамных адзінках масы (**а. а. м.**). За адну а. а. м. прымаюць 1/12 частку масы нукліда 12C. Варта адзначыць, што стандартная маса, якая звычайна прыводзіцца для нукліда — гэта маса нейтральнага атама. Для вызначэння масы ядра трэба з масы атама адняць суму мас усіх электронаў (больш дакладны лік атрымаецца, калі ўлічыць яшчэ і энергію сувязі электронаў з ядром).

Акрамя таго, у ядзернай фізіцы часта выкарыстоўваецца энергетычны эквівалент масы. Згодна суадносін Эйнштэйна, кожнаму значэнню масы {\displaystyle M} адпавядае поўная энергія:

{\displaystyle E=Mc^{2}}, дзе {\displaystyle c} — скорасць святла ў вакууме.
Суадносіны паміж а. а. м. і яе энергетычным эквівалентам у джоўлях:

{\displaystyle E\_{1}=1,660539\cdot 10^{-27}\cdot (2,997925\cdot 10^{8})^{2}=1,492418\cdot 10^{-10}},
а так як 1 электронвольт = 1,602176×10−19 Дж, то энергетычны эквівалент а. а. м. у МэВ роўны:

{\displaystyle E\_{1}=931,494.}
### Радыус

Аналіз распаду цяжкіх ядзер удакладніў ацэнку Рэзерфорда і звязаў радыус ядра з масавым лікам простым ураўненнем:

{\displaystyle R=r\_{0}A^{1/3},}
дзе {\displaystyle r\_{0}} — канстанта.

Так як радыус ядра не з'яўляецца толькі геаметрычнай характарыстыкай і звязаны перш за ўсе з радыусам дзеяння ядзерных сіл, то значэнне {\displaystyle r\_{0}} залежыць ад працэса, пры аналізе якога атрымалася значэнне {\displaystyle R}, асераднёнае значэнне {\displaystyle r\_{0}=1,23\cdot 10^{-15}} м. Такім чынам, радыус ядра ў метрах:

{\displaystyle R=1,23\cdot 10^{-15}A^{1/3}.}

Гл. таксама
-----------

* Дзяленне ядра

Заўвагі
-------

1. ↑  Што выклікана толькі зручнасцю практычных вымярэнняў мас атамаў.
2. ↑  Рэзерфорд, даследуючы працэс рассейвання α-часціц на ядрах, ацаніў памеры ядра — парадку 10−14 м.

1. ↑  *Кудрявцев П. С.* Открытие атомного ядра // Курс истории физики. — 2-е изд. испр. и доп. — М.: Просвещение, 1982. — 448 с.
2. ↑  Meitner, L. (1921). "Über die verschiedenen Arten des radioaktiven Zerfalls und die Möglichkeit ihrer Deutung aus der Kernstruktur". *Zeitschrift für Physik* **4**: 146-156.
3. ↑  *Мухин К.* Привлекательный мир микрофизики // Наука и жизнь. — 2015. — № 10. — С. 96—103.
4. ↑  W. Heitler, G. Herzberg (1929). "Gehorchen die Stickstoffkerne der Boseschen Statistik?". *Naturwissenschaften* **17**: 673.
5. ↑  *А. И. Ахиезер, М. П. Рекало.* Биография элементарных частиц. — Киев: Наукова думка, 1979. — С. 18.
6. ↑  *Ю. А. Храмов.* Физики:Биографический справочник. — 2-е изд. — М.: Наука, 1983.
7. ↑  *Мухин К. Н.* Экспериментальная ядерная физика. — М.: Энергоатомиздат, 1983.
8. ↑  Iwanenko, D.D. The neutron hypothesis, Nature **129** (1932) 798.
9. ↑  *Глесстон С.* Атом. Атомное ядро. Атомная энергия. — М.: Изд-во иностр. лит. 1961.
10. 1 2 3  *Бартоломей Г. Г. Байбаков В. Д. Алхутов М. С. Бать Г. А.*, «Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов», *Энергоатомиздат,1982*
11. 1 2  *Климов А. Н.*, «Ядерная физика и ядерные реакторы», *Энергоатомиздат, 1985*
12. ↑  *Ганев И. Х.*, «Физика и расчёт реактора», *Энергоиздат, 1981*

|  |  |
| --- | --- |
| ⚙️   Слоўнікі і энцыклапедыі | Вялікая каталанская · Вялікая кiтайская · Вялікая расійская (старая версія) · Вялікая расійская (навукова-адукацыйны партал) · Кругасвет · Britannica (онлайн) · Universalis |
| Нарматыўны кантроль | GND: 4068924-4 · Microsoft: 127774322 · NDL: 00562376 · NKC: ph170603 |

| ⛭Ядзерныя тэхналогіі |
| --- |
| Інжынерыя | 
* Ядзерная фізіка
* Дзяленне ядра
* Тэрмаядзерная рэакцыя
* Выпраменьванне
* Іанізавальнае выпраменьванне
* Атамнае ядро
* Ядзерная бяспека
* Ядзерная хімія

 |
| Матэрыялы | 
* Ядзернае паліва
* Адпрацаванае ядзернае паліва
* Ядзерная паліўная сыравіна
* Торый
* Уран
	+ Узбагачэнне ўрана
	+ Абеднены ўран
* Плутоній
* Дэйтэрый
* Трытый
* Гелій-3
* Літый-6

 |
| Ядзерная энергія | 

|  |  |
| --- | --- |
| Галоўныя тэмы | 
* Ядзерны рэактар
* Радыеактыўныя адходы
* Кіруемы тэрмаядзерны сінтэз
* Ядзерная сілавая ўсталёўка
* Ядзерны рухавік
	+ Ядзерны ракетны рухавік
* Радыеізатопны тэрмаэлектрычны генератар

 |
| Тыпы рэактараў | 
* Інерцыяльны сінтэз
* Карпусны ядзерны рэактар
* Кіпячы вода-вадзяны рэактар
* 4-га пакалення
* Рэактар на хуткіх нейтронах
* Магнаксавы
* Вода-вадзяны ядзерны рэактар
* Графіта-газавы ядзерны рэактар
* Газаахаладжальны хуткі
* Рэактар з вадкаметалічным цепланосбітам
* На беглай хвалі
* Са свінцовым цепланосбітам
* Рэактар на расплавах соляў
* Цяжкаводны ядзерны рэактар
* Звышкрытычны водаахладжальны
* Звышвысокатэмпературны
* З грануляваным палівам
* Інтэгральны хуткі рэактар
* SSTAR

 |

 |
| Ядзерная медыцына | 

|  |  |
| --- | --- |
| Медыцынская візуалізацыя | 
* Пазітронна-эмісійная тамаграфія
* Аднафатонная эмісійная камп'ютарная тамаграфія (АФЭКТ)
* Гама-камера

 |
| Тэрапія | 
* Радыебіялогія пухлін
* Таматэрапія
* Пратонная тэрапія
* Брахітэрапія
* Нейтрон-захопная тэрапія

 |

 |
| Ядзерная зброя | 
* Гісторыя
* Распрацоўка
* Ядзерная вайна
* Ядзерная гонка
* Ядзерны выбух
	+ Дзівільныя фактары ядзернага выбуху
* Ядзернае выпрабаванне
* Перавозка
* распаўсюджванне
* Ядзерны клуб
* Спіс ядзерных выпрабаванняў

 |