Atomové jádro je centrálním atomu, s pozitivním elektrickým nábojem, a ve kterém se nachází v největší hmotnosti atomu. Objevil jej Ernest Ruthenford v roce 1911. Po objevení neutronu v roce 1932 rychle rozvinuli model atomového jádra Dmitri Ivanenko a Werner Heisenberg.
V jádře je téměř celá hmota atomu, s malým příspěvkem z elektronového mraku, protože elektrony mají menší váhu ve srovnání s neutrony a protony. Protony a neutrony se spojují a tvoří atomové jádro prostřednictvím jaderné síly.
Heisenberg v roce 1932 navrhl, že jádro je tvořeno dvěma typy částic: protony a neutrony (souhrnně nazývané nukleony). Protony mají kladný náboj e, stejný a opačný k elektronu, a neutrony jsou elektricky neutrální. Pokud Z je atomové číslo prvku, jsou v obalu jeho atomu Z elektrony a jeho jádro má N neutronů, kde A = Z + N je počet nukleonů, nazývaný také hmotnostní číslo.
- Atomové číslo Z. Jde o počet protonů, které tvoří jádro atomu. Vodík (symbol H), což je atom používaný při jaderné fúzi, má tedy číslo Z = 1, protože má v jádře pouze jeden proton. Nejjednodušší chemický prvek a zároveň nejhojnější v přírodě je vodík.
- Atomová hmotnost A. Je to součet protonů a neutronů. Také se nazývá hromadné číslo. Když vezmeme v úvahu N: počet neutronů v atomu, máme:
A = Z + N.
- Atomová hmotnost. Je to hmotnost atomu, pro její výpočet musíme brát jako jednotku dvanáctou část hmotnosti atomu uhlíku (C). Vodík proto váží asi 1 a uhlík 12.
- Izotop. Stejný typ atomu může mít v jádře různý počet neutronů. Každá odrůda se nazývá izotop. Vodík má tedy tři různé izotopy: izotop vodíku, izotop deuteria a izotop tritia. Poslední dva jsou ty, které se používají při jaderné fúzi.
Vědecký obor, který je zodpovědný za studium a porozumění atomovému jádru, včetně sil, které ho spojují a jeho složení, je jaderná fyzika.
