核種
自然界には約300の核種の存在が知られており、そのうち約270種が放射能を持たない安定した核種で残り約30種類が放射性核種である。放射能をもつ核種である放射性核種の崩壊生成物は放射生成(英語版)核種と呼ばれる。
天然の放射性核種には3つの種類がある。第1は、半減期(T1/2)が少なくとも地球の年齢(約46億年)の10%に達するものである。これらは太陽系の形成以前の恒星にて生じた原子核合成の残りかすである。例えば、ウラン238(T1/2=4.5×10 y)、ウラン235(T1/2=0.7×10 y)などが天然に存在するが、ウラン235は、ウラン238に対して138倍も稀少である。第2はラジウム226 (T1/2=1602 y) などである。これらはウラン238、ウラン235やトリウム232などの第1のグループの放射性崩壊の連鎖により形成されるものである。第3は炭素14といった核種で、別の核種から宇宙線による核破砕により生じる。
核実験や原子炉などで人工的に生成可能である核種は2000種類以上知られており、理論上存在が予想されているものを含めるとその数は約6000種類にも上る。
原子核の中の陽子の数は原子番号 Z と呼ばれ、元素の化学的性質を決定する。また原子核の中の核子(陽子、中性子の総称)の総数(中性子の数+陽子の数)は質量数 A と呼ばれ、これは個々の原子の原子量に最も近い整数となる。なお、Z と A がわかれば中性子数 N は N = A - Z で求めることができる。
核種(nuclide)を表示するにあたって用いられる記号は、元素の化学記号に対して原子番号を左下に、質量数を左肩に付したものである。例えば、水素(原子番号 1 )の同位体で、質量数が 2 の二重水素であれば、
1 2 H {\displaystyle _{1}^{2}\mathbf {H} }
と表される。
なお、日本語で核種を表すときは、元素名の後ろに質量数を添えること(例えば水素2、酸素16、炭素12など)で表す。英語では Helium-4 のように、元素名の後ろにハイフンを挿入して質量数を添えることで表す。