ปัจจัยหลักสองประการที่กำหนดเสถียรภาพของนิวเคลียร์คืออัตราส่วนนิวตรอนต่อโปรตอนและจำนวนทั้งหมดของนิวเคลียสในนิวเคลียส
อัตราส่วนนิวตรอน / โปรตอน
ปัจจัยหลักในการพิจารณาว่านิวเคลียสเสถียรหรือไม่นั้นเป็นนิวตรอนต่ออัตราส่วนโปรตอน
กราฟด้านล่างเป็นพล็อตของจำนวนนิวตรอนเทียบกับจำนวนของโปรตอนในไอโซโทปเสถียรต่างๆ นิวเคลียสที่เสถียรที่มีหมายเลขอะตอมสูงถึง 20 มีอัตราส่วน n / p ประมาณ 1/1
สูงกว่า Z = 20 จำนวนนิวตรอนมักจะเกินจำนวนโปรตอนในไอโซโทปเสถียร นิวเคลียสที่เสถียรอยู่ในแถบสีชมพูที่เรียกว่า เข็มขัดของความมั่นคง. สายพานของเสถียรภาพจะสิ้นสุดที่ lead-208
จำนวน NUCLEONS
นิวเคลียสที่สูงกว่า lead-208 ไม่เสถียร นั่นเป็นเพราะแม้ว่าแรงนิวเคลียร์จะแข็งแกร่งประมาณ 100 เท่าแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตมันทำงานในระยะทางที่สั้นมากเท่านั้น เมื่อนิวเคลียสมาถึงขนาดที่กำหนดกำลังที่แข็งแกร่งจะไม่สามารถเก็บนิวเคลียสไว้ด้วยกันได้อีกต่อไป