De atomaire kern is de centrale van het atoom met een positieve elektrische lading en waarin het zich bevindt in de meeste van de massa van het atoom. Het werd ontdekt door Ernest Ruthenford in 1911. Na de ontdekking van het neutron in 1932 werd het model van de atoomkern snel ontwikkeld door Dmitri Ivanenko en Werner Heisenberg.
Vrijwel de gehele massa van het atoom bevindt zich in de kern, met een kleine bijdrage van de elektronenwolk omdat elektronen minder gewicht hebben in vergelijking met neutronen en protonen. Protonen en neutronen komen samen om de atoomkern te vormen door middel van de nucleaire kracht.
Heisenberg stelde in 1932 voor dat de kern uit twee soorten deeltjes bestaat: protonen en neutronen (gezamenlijk nucleonen genoemd). Protonen hebben een positieve lading e, gelijk aan en tegengesteld aan die van het elektron, en neutronen zijn elektrisch neutraal. Indien Z is atoom aantal van een element, er Z elektronen in de schil van de atomen en de kern heeft N neutronen, waarbij A = Z + N het aantal kerndeeltjes, ook wel het massagetal.
- Atoomnummer Z. Het is het aantal protonen dat de kern van het atoom vormt. Daarom heeft waterstof (symbool H), het atoom dat wordt gebruikt bij kernfusie, een getal Z = 1, omdat het maar één proton in zijn kern heeft. Het eenvoudigste chemische element, en tegelijkertijd het meest voorkomende element in de natuur, is waterstof.
- Atomaire massa A. Het is de som van protonen en neutronen. Ook wel massagetal genoemd. Gezien N: het aantal neutronen in een atoom, hebben we:
A = Z + N.
- Atoomgewicht. Het is het gewicht van het atoom, om het te berekenen moeten we als eenheid de twaalfde van het gewicht van het koolstofatoom (C) nemen. Daarom weegt waterstof ongeveer 1 en koolstof 12.
- Isotoop. Hetzelfde type atoom kan een ander aantal neutronen in zijn kern hebben. Elke variëteit wordt een isotoop genoemd. Daarom heeft waterstof drie verschillende isotopen: waterstofisotoop, deuteriumisotoop en tritiumisotoop. Deze laatste twee zijn die welke worden gebruikt bij kernfusie.
De wetenschappelijke tak die verantwoordelijk is voor de studie en het begrip van de atoomkern, inclusief de krachten die deze verenigen en de samenstelling ervan, is kernfysica.
