อะตอมนิวเคลียสเป็นกลางของอะตอมที่มีประจุไฟฟ้าบวกและในการที่จะอยู่ในส่วนใหญ่ของมวลของอะตอม เออร์เนสต์รูเธนฟอร์ดค้นพบในปี พ.ศ. 2454 หลังจากการค้นพบนิวตรอนในปี พ.ศ. 2475 แบบจำลองของนิวเคลียสของอะตอมได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วโดย Dmitri Ivanenko และ Werner Heisenberg
ในนิวเคลียสมีมวลเกือบทั้งหมดของอะตอมโดยมีส่วนสนับสนุนเล็กน้อยจากเมฆอิเล็กตรอนเนื่องจากอิเล็กตรอนมีน้ำหนักน้อยกว่าเมื่อเทียบกับนิวตรอนและโปรตอน โปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันเพื่อสร้างนิวเคลียสของอะตอมผ่านแรงนิวเคลียร์
ไฮเซนเบิร์กในปีพ. ศ. 2475 ได้เสนอว่านิวเคลียสประกอบด้วยอนุภาค2 ประเภทได้แก่ โปรตอนและนิวตรอน (เรียกรวมกันว่านิวคลีออน โปรตอนมีประจุบวก e เท่ากับและตรงข้ามกับอิเล็กตรอนและนิวตรอนเป็นกลางทางไฟฟ้า หาก Z เป็นอะตอมจำนวนขององค์ประกอบที่มีอิเล็กตรอน Z ในเปลือกของอะตอมของตนและนิวเคลียสมีนิวตรอน N โดยที่ A = Z + N คือจำนวนของนิวคลีออเรียกว่ายังมีจำนวนมวล
- เลขอะตอม Z คือจำนวนโปรตอนที่ประกอบเป็นนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้นไฮโดรเจน (สัญลักษณ์ H) ซึ่งเป็นอะตอมที่ใช้ในนิวเคลียร์ฟิวชันจึงมีเลข Z = 1 เนื่องจากมีโปรตอนเพียงตัวเดียวในนิวเคลียส องค์ประกอบทางเคมีที่ง่ายที่สุดและในเวลาเดียวกันก็มีมากที่สุดในธรรมชาติคือไฮโดรเจน
- มวลอะตอมก. เป็นผลรวมของโปรตอนและนิวตรอน เรียกอีกอย่างว่าจำนวนมวล เมื่อพิจารณาถึง N: จำนวนนิวตรอนในอะตอมเรามี:
A = Z + N.
- น้ำหนักอะตอม. มันคือน้ำหนักของอะตอมในการคำนวณเราต้องใช้เป็นหน่วยที่สิบสองของน้ำหนักของอะตอมคาร์บอน (C) ดังนั้นไฮโดรเจนจึงมีน้ำหนักประมาณ 1 และคาร์บอน 12
- ไอโซโทป. อะตอมชนิดเดียวกันสามารถมีจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสต่างกันได้ แต่ละพันธุ์เรียกว่าไอโซโทป ดังนั้นไฮโดรเจนจึงมีไอโซโทปที่แตกต่างกันสามไอโซโทปคือไอโซโทปของไฮโดรเจนไอโซโทปดิวเทอเรียมและไอโซโทปไอโซโทปของไอโซโทป สองตัวสุดท้ายนี้ใช้ในนิวเคลียร์ฟิวชั่น
สาขาทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการศึกษาและความเข้าใจของนิวเคลียสของอะตอมรวมทั้งกองกำลังที่มารวมกันมันและองค์ประกอบของมันคือฟิสิกส์นิวเคลียร์
