Los nucleones (protones y neutrones) se mantienen unidos por la fuerza nuclear fuerte. ¿Pero, qué es esto? ¿Y por qué hay neutrones involucrados?
La fuerza nuclear débil une a los quarks usando gluones, y la fuerza nuclear fuerte permite que los nucleones se atraigan entre sí. Esto es importante porque todos los protones, como probablemente ya saben, tienen una carga neta de +1. Si digamos, en oxígeno, los 8 protones estaban en el núcleo, solos, probablemente se separarían. Esto se debe a que cargos similares se repelen entre sí. Y también la gravedad y la fuerza nuclear fuerte que existe entre los protones por sí sola no es lo suficientemente fuerte como para mantenerlos unidos.
Lo interesante del electromagnetismo, la gravedad, la luz, etc. es que todos disminuyen con el cuadrado de la distancia entre dos puntos. Entonces, ¿qué pasaría si los protones estuvieran más separados, pero aún tuvieran la fuerza nuclear fuerte de corto alcance presente debido a las partículas intermedias? Bueno amigo, esas partículas de sueño se llaman neutrones.
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Como los neutrones tienen una carga neta 0, el electromagnetismo no los afecta, pero pueden unir el núcleo mientras mantienen a los protones separados. Es por eso que obtienes cosas como el uranio 235, solo hay 92 protones presentes, pero el resto son neutrones para que los protones puedan mantenerse separados, para que el núcleo no explote o algo así.
¡Espero que esto responda tu pregunta!