Le noyau atomique est le centre de l'atome, avec une charge électrique positive et dans lequel il est situé dans la majeure partie de la masse de l'atome. Il a été découvert par Ernest Ruthenford en 1911. Après la découverte du neutron en 1932, le modèle du noyau atomique a été rapidement développé par Dmitri Ivanenko et Werner Heisenberg.
Dans le noyau, il y a presque toute la masse de l'atome, avec une petite contribution du nuage d'électrons car les électrons ont moins de poids que les neutrons et les protons. Les protons et les neutrons se rejoignent pour former le noyau atomique par la force nucléaire.
Heisenberg, en 1932, a proposé que le noyau soit composé de deux types de particules: les protons et les neutrons (appelés collectivement nucléons). Les protons ont une charge positive e, égale et opposée à celle de l'électron, et les neutrons sont électriquement neutres. Si Z est le numéro atomique d'un élément, il y a Z électrons dans la coquille de son atome et son noyau a N neutrons, où A = Z + N est le nombre de nucléons, également appelé le nombre de masse.
- Numéro atomique Z. C'est le nombre de protons qui composent le noyau de l'atome. Par conséquent, l'hydrogène (symbole H), qui est l'atome utilisé dans la fusion nucléaire, a un nombre Z = 1, car il n'a qu'un seul proton dans son noyau. L'élément chimique le plus simple et en même temps le plus abondant dans la nature est l'hydrogène.
- Masse atomique A. C'est la somme des protons et des neutrons. Aussi appelé numéro de masse. En considérant N: le nombre de neutrons dans un atome, on a:
A = Z + N.
- Poids atomique. C'est le poids de l'atome, pour le calculer il faut prendre comme unité le douzième du poids de l'atome de carbone (C). Par conséquent, l'hydrogène pèse environ 1 et le carbone 12.
- Isotope. Le même type d'atome peut avoir un nombre différent de neutrons dans son noyau. Chaque variété est appelée un isotope. Par conséquent, l'hydrogène a trois isotopes différents: l'isotope de l'hydrogène, l'isotope du deutérium et l'isotope du tritium. Ces deux derniers sont ceux utilisés dans la fusion nucléaire.
La branche scientifique responsable de l'étude et de la compréhension du noyau atomique, y compris les forces qui l'unissent et sa composition, est la physique nucléaire.
