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. 14 Оно удерживает нуклоны в ядре, представляя собой большие силы притяжения, действующие только на малых расстояниях. 2

Чем больше протонов в ядре, тем больше силы кулоновского отталкивания, и тем менее стабильно ядро. 1 Наличие нейтронов в ядре стабилизирует его. 1 Для тяжёлых элементов, содержащих в ядре много протонов, число нейтронов должно быть ещё больше. 1

Однако, если число нейтронов становится слишком большим, становится энергетически выгоден распад нейтрона, а с распадом нейтрона уменьшаются ядерные силы, и ядро распадается. 1 Именно поэтому наиболее стабильными являются ядра со средним числом нейтронов и протонов. 1