Atominės branduolys yra centrinė atomo, su teigiamu elektros krūvio ir kurioje ji yra labiausiai iš atomo masės. 1911 m. Jį atrado Ernestas Ruthenfordas. 1932 m. Atradus neutroną, atominio branduolio modelį greitai sukūrė Dmitrijus Ivanenko ir Werneris Heisenbergas.
Branduolyje yra beveik visa atomo masė, su nedideliu elektronų debesies indėliu, nes elektronai turi mažiau svorio, palyginti su neutronais ir protonais. Protonai ir neutronai susijungia ir per branduolinę jėgą sudaro atomo branduolį.
Heisenbergas 1932 m. Pasiūlė, kad branduolį sudarytų dviejų tipų dalelės: protonai ir neutronai (bendrai vadinami nukleonais). Protonų teigiamas krūvis e yra lygus elektronui ir priešingas jam, o neutronai yra elektra neutralūs. Jei Z yra elemento atomo skaičius, jo atomo apvalkale yra Z elektronai, o jo branduolyje yra N neutronų, kur A = Z + N yra nukleonų skaičius, dar vadinamas masės skaičiumi.
- Atomo skaičius Z. Tai yra protonų, sudarančių atomo branduolį, skaičius. Todėl vandenilio (simbolis H), kuris yra branduolio sintezėje naudojamas atomas, skaičius yra Z = 1, nes jo branduolyje yra tik vienas protonas. Paprasčiausias cheminis elementas, o tuo pačiu ir gausiausias gamtoje, yra vandenilis.
- Atominė masė A. Tai yra protonų ir neutronų suma. Dar vadinamas masės skaičiumi. Atsižvelgdami į N: neutronų skaičių atome, turime:
A = Z + N.
- Atominis svoris. Tai yra atomo svoris, norėdami jį apskaičiuoti, mes turime kaip vienetą paimti dvyliktąją anglies atomo (C) masės dalį. Todėl vandenilis sveria apie 1, o anglis - 12.
- Izotopas. To paties tipo atomas savo branduolyje gali turėti skirtingą neutronų skaičių. Kiekviena veislė vadinama izotopu. Todėl vandenilis turi tris skirtingus izotopus: vandenilio izotopą, deuterio izotopą ir tričio izotopą. Šie du paskutiniai yra naudojami branduolių sintezėje.
Mokslo šaka, atsakinga už atominio branduolio, įskaitant jį vienijančių jėgų ir jo sudėties, tyrimą ir supratimą, yra branduolio fizika.