Ядро - центральная часть атома, в которой сосредото- чена практически вся масса атома и его положительный электрический заряд. Все ядра состоят из протонов (р) и нейтронов (n), которые считаются двумя зарядовыми состояниями одной частицы – нуклона. Протон имеет положи- тельный заряд, равный по величине заряду электрона. Нейтрон не имеет заряда.
Ядро химического элемента обозначают 
, где X – символ химического элемента, Z – порядковый номер в таблице Менделеева, равный числу протонов в ядре, А - массовое число, равное числу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре, следовательно, число нейтронов в ядре N = A - Z, заряд ядра 
. Ядра с одинаковыми Z, но различным А называются изотопами (например 
, 
- изотопы водорода).
Размер ядра характеризуется радиусом, равным
, (8.1)
где 
.
Плотность ядерного вещества постоянна для всех ядер и составляет ≈ 
.
Между нуклонами в ядре существует сильное ядерное взаимодействие, обеспечивающее устойчивость ядер несмотря на отталкивание одноименно заряженных протонов. Ядерные силы являются короткодействующими и проявляются лишь на расстояниях между нуклонами порядка 
. Они обнаруживают зарядовую независимость: притяжение между двумя нуклонами одинаково независимо от их зарядового состояния. Ядерные силы обладают свойством насыщения, которое проявляется в том, что нуклон в ядре взаимодействует лишь ограниченным числом ближайших к нему соседей. Наконец, ядерные силы не являются центральными и зависят от ориентации взаимодействующих нуклонов.
Одной из важнейших величин, характеризующих прочность ядра, является энергия связи ядра. Она определя- ется работой, которую нужно совершить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны. Мерой энергии связи ядра служит дефект массы, характеризующий уменьшение суммар- ной массы при образовании ядра из составляющих его нуклонов
,
или 
(8.2)
где 
и 
- массы протона и нейтрона, 
- масса водорода, 
- масса ядра, 
-масса атома.
Энергия связи, приходящаяся на один нуклон
, (8.3)
называется удельной энергией связи. Она зависит от массово- го числа элемента. Для легких ядер удельная энергия связи круто возрастает до 6-7 МэВ, затем более медленно возраста- ет до максимальной величины 8.7 МэВ у элементов с А =50-60, а потом постепенно уменьшается у тяжёлых элемен- тов. Таким образом, наиболее устойчивыми с энергетической точки зрения являются ядра средней части таблицы Менделеева. Это означает, что энергетически выгодно как деление тяжёлых ядер на более лёгкие, так и слияние лёгких ядер в более тяжёлые.
