A estabilidade de um nuclídeo depende de vários fatores, mas os mais significativos são:
1. Proporção de nêutrons/próton (razão N/Z): *
nuclídeos estáveis: Os nuclídeos estáveis geralmente têm uma razão de nêutrons/proton (n/z) próxima a 1 para elementos mais leves (z <20). À medida que o número atômico aumenta, a relação N/Z estável aumenta para cerca de 1,5. Isso ocorre porque a forte força nuclear, que mantém o núcleo unido, é menos eficaz para superar a repulsão eletrostática entre prótons à medida que o número de prótons aumenta.
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nuclídeos instáveis: Os nuclídeos com proporções N/Z significativamente diferentes da linha de estabilidade têm maior probabilidade de serem instáveis. Isso pode levar à deterioração radioativa, onde o núcleo tenta ajustar sua relação N/Z para se tornar mais estável.
2. Mesmo vs. números ímpares de prótons e nêutrons: *
Núcleos uniformes: Os nuclídeos com números pares de prótons e nêutrons geralmente são mais estáveis. Isso ocorre porque os núcleons emparelhados (prótons ou nêutrons) têm menor energia e estão mais fortemente ligados.
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odd ou ímpar-e até núcleos: Esses núcleos são geralmente menos estáveis que os núcleos uniformes.
* núcleos
ímpares-ímpares: Os nuclídeos com números ímpares de prótons e nêutrons são os menos estáveis, pois têm o menor emparelhamento e, portanto, energia de ligação mais fraca.
3. Números mágicos: * Certos números de prótons ou nêutrons, chamados "números mágicos" (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126), fornecem estabilidade nuclear excepcional. Os nuclídeos com números mágicos de prótons ou nêutrons são particularmente estáveis devido a níveis de energia nuclear completamente preenchidos.
4. Modelo de concha nuclear: * Semelhante ao modelo de concha eletrônica em átomos, o modelo de concha nuclear explica a estabilidade dos nuclídeos com base no arranjo de prótons e nêutrons nos níveis de energia. As conchas nucleares preenchidas contribuem para o aumento da estabilidade.
5. Energia de ligação por núcleo: * Os nuclídeos com maior energia de ligação por núcleo (a energia necessária para separar um núcleo do núcleo) são mais estáveis. O Iron-56 possui a energia de ligação mais alta por núcleo e é considerada um dos nuclídeos mais estáveis.
Esses fatores contribuem para a estabilidade geral de um nuclídeo. A interação desses fatores determina se um nuclídeo específico será estável ou passará por deterioração radioativa.