Jądro atomowe, centralna część atomu o rozmiarach rzędu 10-14÷10-15 m i gęstości ok. 1014g/cm3, zbudowana z Z (Z - liczba atomowa) protonów i A-Z (A to liczba masowa) neutronów (protony i neutrony to nukleony). Zawiera w sobie praktycznie całą masę atomu, posiada ładunek elektryczny Z·e. Istnienie jąder atomowych odkrył E. Rutherford (1911). Jądro atomowe jest układem związanym dzięki silnym oddziaływaniom jądrowym, które przezwyciężają odpychające oddziaływania elekrostatyczne protonów. 1.2 Modele jądra atomowego Dokładne obliczenie struktury poziomów energetycznych dowolnego jądra nie jest możliwe na obecnym etapie poznania. Dlatego do opisu szczegółowych zagadnień stosuje się przybliżenia modelowe. Model powłokowy W modelu powłokowym (M. Goeppert-Mayer, H.J.D. Jensen) rozpatruje się ruch nukleonów w tzw. średnim polu, co umożliwia opisanie takich własności jądra atomowego jak struktura poziomów dla małych wzbudzeń, własności elektromagnetyczne itp. Model kroplowy W modelu kroplowym (N. Bohr, J.A. Wheeler) jądro atomowe traktowane jest jak kropla cieczy. Model ten pozwala w zarysie wyjaśnić energię wiązania i rozmiary jądra atomowego. Model kolektywny W modelu kolektywnym (A. Bohr) modyfikuje się średnie pole dodając fenomenologiczne oddziaływania: krótkozasięgowe, zwane siłami paringu, oraz długozasięgowe. Model ten wyjaśnia moment pędu i deformacje jądra, energia wiązania jednego nukleonu w jądrze wynosi od kilku do kilkunastu MeV (Megaelektronowolt), średnio rośnie wraz z Z dla coraz cięższych jąder aż do żelaza, następnie maleje. Umożliwia to (Defekt masy) uzyskiwanie energii (Energetyka jądrowa) zarówno dzięki syntezie jąder lekkich pierwiastków (Synteza jądrowa), jak i rozszczepieniu jąder ciężkich pierwiastków. Na ten generalny trend nakłada się efekt działania sił paringu powodujący, że jądra o parzystej liczbie protonów i neutronów (w skrócie: parzysto-parzyste) są silniej związane niż jądra parzysto-nieparzyste, a te są silniej związane niż nieparzysto-nieparzyste. Ma to duże znacznie dla teorii rozpadu beta. Jądra o liczbie protonów lub neutronów równej 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 wykazują największe siły wiązania. Liczby te nazywane są liczbami magicznymi, a same jądra - jądrami magicznymi. Gdy obie liczby są magiczne, jądro nazywane jest podwójnie magicznym. Jądra pierwiastków o tym samym Z, a różnych N=A-Z nazywane są jądrami izotopowymi (Izotop), przy tym samym A - jądrami izobarycznymi (Izobary), przy tym samym N - jądrami izotonowymi (Izotony).
