Atoomkern

Een atoomkern of nucleus vormt het centrum van een atoom, en bestaat uit nucleonen. Er zijn twee soorten nucleonen, namelijk positief geladen protonen, en ongeladen neutronen. Een proton en een neutron hebben vrijwel dezelfde massa, namelijk 1 atomaire massa-eenheid.

Rondom de positief geladen kern, bevindt zich een negatief geladen 'wolk' van elektronen. Doordat de kern positief geladen protonen en ongeladen neutronen bevat, is ze positief geladen. Het aantal negatief geladen elektronen in de omringende elektronenwolk is echter evenhoog als het aantal protonen in de atoomkern. Daarmee compenseert de negatieve lading van de elektronenwolk de positieve lading van de kern: een atoom als geheel is elektrisch neutraal.

Dit elementaire inzicht in de opbouw van de materie werd in 1911 door Ernest Rutherford ontdekt. Rutherfords ontdekking betekende het begin van de kernfysica.^[1] De kern is bijzonder klein, ten opzichte van de gemiddelde afstanden tussen de elektronen, en in vergelijking met de afmeting van het atoom als geheel, maar ze bevat vrijwel de gehele massa van het atoom. De ruimte buiten de kern kan, vanuit het perspectief van de kernfysica, als een praktisch lege ruimte worden opgevat.

De inwendige structuur van de kern of nucleus kan gemodelleerd worden met een schillenmodel voor de protonen en neutronen, dat niet moet worden verward met het elektronenschillenmodel voor het gehele atoom. Het nucleaire schillenmodel werd ontwikkeld in 1950, door Maria Goeppert-Mayer.

1. ↑ Krane 2016; Walker 2014