Почему тяжелые элементы обладают стабильными ядрами с определенным соотношением протонов и нейтронов?

Тяжёлые элементы обладают стабильными ядрами с определённым соотношением протонов и нейтронов благодаря сильному (ядерному) взаимодействию. obrazovaka.ru postnauka.org Оно удерживает нуклоны в ядре, представляя собой большие силы притяжения, действующие только на малых расстояниях. ru.wikipedia.org

Чем больше протонов в ядре, тем больше силы кулоновского отталкивания, и тем менее стабильно ядро. obrazovaka.ru Наличие нейтронов в ядре стабилизирует его. obrazovaka.ru Для тяжёлых элементов, содержащих в ядре много протонов, число нейтронов должно быть ещё больше. obrazovaka.ru

Однако, если число нейтронов становится слишком большим, становится энергетически выгоден распад нейтрона, а с распадом нейтрона уменьшаются ядерные силы, и ядро распадается. obrazovaka.ru Именно поэтому наиболее стабильными являются ядра со средним числом нейтронов и протонов. obrazovaka.ru