La pregunta es: “¿Cómo evitan los neutrones la repulsión de protones?”
Los neutrones no evitan que tenga lugar la repulsión entre los protones. La presencia de neutrones dentro del núcleo simplemente debilita el repulsivo entre los protones al aumentar el tamaño (radio) del núcleo sin aumentar la cantidad de carga presente en el núcleo. El aumento en el radio del núcleo aumenta la separación media entre los pares de protones, disminuyendo así la fuerza de repulsión.
Las fuerzas que actúan sobre los nucleones dentro del núcleo son, la fuerte fuerza nuclear de atracción entre los pares nn, pp, np y las fuerzas repulsivas entre los pares protón protón. Mientras que la fuerza nuclear fuerte es un rango corto que es efectivo solo entre los primeros vecinos, la fuerza repulsiva es de rango infinito y ocurre entre todos los pares de protones. No hay forma de evitar que esta fuerza repulsiva tenga su efecto. El único remedio posible que podemos tener es debilitar su efecto.
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Sabemos que en los núcleos de luz la relación entre el número de neutrones y el número de protones es 1. Es decir, en los núcleos de luz estable N / Z = 1. Pero esta relación aumenta a N / Z = 1.5869. Hay muchos más neutrones presentes que los protones en los núcleos pesados. La presencia de neutrones presta estabilidad al núcleo. La gran cantidad de neutrones aumenta el radio nuclear de acuerdo con la fórmula
R = R • A ^ ⅓
Por lo tanto, la adición de neutrones aumenta el tamaño del átomo, disminuyendo así la fuerza repulsiva de Coulomb, no agrega ninguna carga al núcleo. Hasta ahora se refiere a la adición de neutrones, la fuerza nuclear atractiva es la misma que habría resultado de la adición de protones.
El efecto neto de la presencia de neutrones en un núcleo es diluir la fuerza repulsiva de Coulomb entre los pares de protones.
