Redigerer Atom (avsnitt)

====Egenskaper for nukleoner og atomkjernen ====
[[Fargekraft]]en binder kvarker sammen og bygger opp [[nukleon]]er som [[proton]]er og [[nøytron]]er som danner atomkjerner. Atomkjernen har en størrelse på ''r<sub>n</sub> = r<sub>0</sub>&thinsp;A<sup>1/3</sup>'' der ''r<sub>0</sub>'' = 1,2&times;10<sup>−15</sup>m.

Fargekraften mellom kvarkene i protonene og nøytronene har en residuell kraft ([[sterk kjernekraft]]) som binder de enkelte nukleoner i atomkjernen sammen. Den faller meget raskt av på avstander over 1,4•10<sup>−15</sup>m og binder i det vesentlige nukleonet til dets nærmeste naboer. Den elektromagnetiske kraften har lang rekkevidde og får vesentlige bidrag fra alle protoner i kjernen. Ved høyere atomnummer kreves derfor relativt flere nøytroner (noe som styrker den sterke kjernekraften i atomkjernen) for å holde kjernen sammen og skape balanse mellom disse kreftene.

Forskjellige isotoper kan derfor være ustabile og endre antall nukleoner ved [[kjernereaksjon]]er som [[radioaktivitet|radioaktiv]] nedbrytning eller spaltning ([[kjernefysisk fisjon]]). Når dette skjer spontant kalles det [[radioaktivitet]] og har en karakteristisk [[halveringstid]] som beskriver gjennomsnittlig tid før halvparten av atomene i et utvalg er spaltet. Dette kan skje på forskjellige måter:
*Ved [[alfapartikkel|alfastråling]] sendes det ut en heliumkjerne (Z=2). Et eksempel er spaltning av Uran (Z=92) til Thorium (Z=90) og en alfapartikkel (<sup>4</sup>He).
*Ved [[betastråling]] som innebærer at et nøytron går over til et proton ved [[svak kjernekraft|svak vekselvirkning]] og sender ut et elektron.
*Som for elektronene kan også nukleonene eksiteres til høyrere energi, og sende ut et foton når de går tilbake i grunntilstanden. Men disse energinivåene har flere tusen ganger større energi enn de atomære energinivåene, og fotonet får tilsvarende høy energi. Fotoner med slike energier kalles [[gammastråling]]

Kjernefysiske reakjoner kan også fremkalles ved hjelp av partikler med høy energi (nukleoner, elektroner eller fotoner). De foregår også ved at to kjerner smelter sammen ved [[kjernefysisk fusjon]] og når et proton tilføres energi og går over til et nøytron ved [[svak kjernekraft|svak vekselvirkning]].