مجموع عدد البروتونات وعدد النيوترونات في نواة الذرة يسمى بـ العدد الكتلي. يعبر هذا العدد عن الكتلة الكلية للنواة، حيث إن البروتونات تحمل شحنة موجبة بينما النيوترونات متعادلة كهربائيًا. يحدد العدد الكتلي هوية النظير للعناصر المختلفة، إذ قد تمتلك ذرات العنصر نفسه عددًا متساويًا من البروتونات ولكن تختلف في عدد النيوترونات.
تؤثر قيمة العدد الكتلي على الخصائص الفيزيائية للنظير، مثل الكتلة الذرية والاستقرار النووي. بعض النظائر تكون غير مستقرة وتخضع لعملية التحلل الإشعاعي، حيث تتحول إلى عناصر أخرى بمرور الزمن. تعتمد هذه الظاهرة على التوازن بين القوى داخل النواة، مثل القوى النووية القوية التي تربط النيوترونات والبروتونات معًا.
يمكن تحديد العدد الكتلي لأي ذرة بسهولة عن طريق جمع عدد البروتونات والنيوترونات، حيث يتم تمثيله في الترميز النووي بجانب رمز العنصر الكيميائي. على سبيل المثال، نظير الكربون-12 يحتوي على ستة بروتونات وستة نيوترونات، مما يجعل عدده الكتلي 12. هذا الترميز يساعد في التمييز بين نظائر العنصر نفسه في التفاعلات الكيميائية والنووية.
تلعب النظائر دورًا حيويًا في العديد من التطبيقات العلمية والصناعية. على سبيل المثال، يتم استخدام نظائر اليورانيوم في المفاعلات النووية لإنتاج الطاقة، بينما تستخدم نظائر الكربون في الكربون المشع لتحديد عمر المواد العضوية عبر تقنية التأريخ بالكربون-14. تعتمد هذه العمليات على استقرار النظائر وسلوكها في التفاعلات النووية.
إقرأ أيضا:تقديم الاستشارات مثال للأعمال التي يكون الكسب فيها غير يدوي صواب ام خطامن الناحية البيئية والطبية، تؤثر النظائر المشعة على صحة الإنسان والكائنات الحية، حيث يمكن أن تكون بعض النظائر مثل اليود-131 مفيدة في علاج أمراض الغدة الدرقية، بينما قد تسبب أخرى تأثيرات إشعاعية خطيرة. لهذا السبب، يتم اتخاذ تدابير السلامة عند التعامل مع المواد المشعة لضمان عدم التعرض لمستويات الإشعاع المؤينة التي قد تضر بالخلايا والأنسجة.