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Nukleon


Atomkern


Basiswissen


Als Nukleonen bezeichnet man die Kernbausteine Protonen und Neutronen[1] sowie auch deren Antimaterie, die Antiprotonen und die Antineutronen. Dem zugrunde liegt das Bild, dass die Materie in unserer Welt aus Atomen aufgebaut ist. Ein Atom besteht in dieser Vorstellung aus einem kleinen aber sehr schweren Kern. Um diesen Kern sind in weiter Entfernung die sehr kleinen Elektronen angeordnet. Dazwischen ist nichts. Atome können sich nicht durchdringen.

Nukleonen als Bausteine der Atomkerne


Der Atomkern besteht aus nur zwei verschiedenen Bausteinen: die elektrisch positiv geladenen Protonen und die elektrisch neutralen Neutronen. Das Fremdwort für Kernbaustein ist Nukleon. Siehe auch Atomkern ↗

Nukleonen und die Massenzahl


Wenn ein Atom im Kern 5 Protonen und 3 Neutronen hat, dann hat es insgesamt 8 Nukleonen. Die Anzahl der Nukleonen gibt in etwa auch die Masse des gesamten Atoms wieder. Die Anzahl der Nukleonen ist daher vom Zahlenwert her dasselbe wie die Massenzahl ↗

Die Stabilität der Atomkerne


Sowohl Protonen als auch Neutronen können außerhalb von Atomkernen existieren. Protonen haben dabei eine quasi unendliche Lebensdauer. Freie Neutronen außerhalb eines Atomkerns zerfallen aber mit hoher Wahrscheinlichkeit schon innerhalb weniger Minuten. Mehr dazu Neutronenhalbwertszeit ↗

Die Entstehung der Nukleonen


Direkt nach dem (hypothetischen) Urknall gab es noch keine Kernbausteine. Der Kosmos war mit gut 10 Milliarden Kelvin dafür noch zu heiß. Erst gut eine Sekunde nach dem Urknall entstanden erste Nukleone, und gut eine Minute bis 100 Sekunden nach dem Urknall entstanden daraus erste stabile Atomkerne. Heute findet dieser Bildungsprozess in der Natur nur innerhalb von Sternen statt. Siehe dazu auch Nukleosynthese ↗

Synonyme



Fußnoten