อัตราส่วนนิวตรอนต่อโปรตอนและจำนวนรวมของนิวคลีออนจะเป็นตัวกำหนดความเสถียรของไอโซโทป
อัตราส่วนนิวตรอน / โปรตอน
ปัจจัยหลักคืออัตราส่วนนิวตรอนต่อโปรตอน
ในระยะใกล้จะมีแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งอยู่ระหว่างนิวเคลียส แรงดึงดูดนี้มาจากนิวตรอน โปรตอนในนิวเคลียสมากขึ้นต้องการนิวตรอนมากขึ้นเพื่อผูกนิวเคลียสเข้าด้วยกัน
กราฟด้านล่างเป็นพล็อตของจำนวนนิวตรอนเทียบกับจำนวนของโปรตอนในไอโซโทปเสถียรต่างๆ
นิวเคลียสที่เสถียรอยู่ในแถบสีชมพูที่เรียกว่า เข็มขัดของความมั่นคง พวกเขามีอัตราส่วนนิวตรอน / โปรตอนระหว่าง 1: 1 และ 1.5: 1
จำนวน NUCLEONS
เมื่อนิวเคลียสมีขนาดใหญ่ขึ้นแรงขับไฟฟ้าสถิตระหว่างโปรตอนก็จะอ่อนแอลง แรงนิวเคลียร์แรงประมาณ 100 เท่าแรงเท่ากับแรงผลักไฟฟ้าสถิต มันทำงานในระยะทางสั้น ๆ เท่านั้น หลังจากขนาดที่กำหนดแรงที่แข็งแกร่งไม่สามารถจับนิวเคลียสด้วยกันได้
การเพิ่มนิวตรอนพิเศษเพิ่มช่องว่างระหว่างโปรตอน สิ่งนี้จะลดแรงผลัก แต่ถ้ามีนิวตรอนมากเกินไปนิวเคลียสก็จะเสียสมดุลอีกครั้ง