در این سوال از ما خواسته شده پایداری دو ایزوتوپ ^۲۹Si و ^۳۴Si را مقایسه کنیم.
پایداری هستهها به تعادل بین نیروهای جاذبه (مانند نیروی هستهای قوی بین نوکلئونها) و نیروهای دافعه (مانند دافعه الکتریکی پروتونها) بستگی دارد. ایزوتوپهای پایدار به گونهای هستند که نسبت پروتون به نوترون آنها به تعادل نزدیک باشد.
معمولاً ایزوتوپهای سبکتر با نسبت نوترون به پروتون نزدیک به یک ^(۱) پایدارتر هستند. در این مورد:
- ^۲۹Si دارای ۱۴ پروتون و ۱۵ نوترون است.
- ^۳۴Si دارای ۱۴ پروتون و ۲۰ نوترون است.
در مقایسه با ^۲۹Si، ایزوتوپ ^۳۴Si تعداد نوترون بیشتری دارد و این به معنای ناپایداری بیشتر به دلیل نسبت بالاتر نوترون به پروتون است. بنابراین، ^۲۹Si پایدارتر از ^۳۴Si است.
در واقع هرگاه تعداد نوترون یک اتم یا عنصر را بر تعداد پروتون آن تقسیم کنیم و وقتی حاصل آن به دست آمد ،اگر آن حاصل برابر یا بزرگتر از عدد 1/5بود آن ایزوتوپ ناپایدار یا رادیو اکتیو است از کجا بفهمیم ایزوتوپ پایدار است؟ هرگاه تعداد نوترون یک اتم یا عنصر را بر تعداد پروتون آن تقسیم کنیم و اگر حاصل آن از 1/5 کمتر شد ایزوتوپ پایدار است.
15÷14 = 1/07
14÷14=1
پایدار تر است ²⁸ Si
چون حاصل تقسیم نوترون بر پروتون آن کوچکتر است