答：把核子束縛起來的力是強相互作用，強相互作用是短程力，質子間的庫侖力是長程力。

我們知道，生活中的常規物質由原子組成，原子又由原子核與核外電子組成，原子核又由核子組成（質子和中子統稱為核子）；隨著原子序數的增大，原子的穩定性先增加再減弱，其中鐵-56是最穩定的原子。

目前人類在實驗室，人工合成原子序數最大的是118號超重元素，半衰期只有12毫秒；而82號元素鉛，是元素週期表中最大的非放射性元素；大於鉛的原子，一般原子序數越大，原子就越不穩定，半衰期越短。

之所以會呈現這樣的規律，和原子的構造有關，自然界有四種相互作用：強力、弱力、電磁力和萬有引力。

其中強力是電磁力（庫侖力）的100倍，萬有引力非常弱，弱力的作用範圍非常短；把質子和中子結合起來的是強力，正是強力的作用，使得原子核不會因為質子間的庫倫排斥力而潰散。

不過強力的短程力，作用範圍在10^-15米尺度，庫侖力是長程力，作用距離無限：

（1）當原子的質子數量很少時，一個質子可以透過強力束縛住多個質子，從而形成穩定的元素。

（2）當質子數量非常多時，由於強力的作用範圍有限，外層質子受到內部質子的強力減弱；但是隨著質子數的增加，外層的質子，受到的庫侖力增大，所以此時原子變得不穩定，趨向於分裂為更小的原子。

所以就造成了，隨著原子序數的增加，原子穩定性先增加後降低，當增加到一定程度後，再也無法形成穩定的原子，所以原子種類是有限的。

很顯然是因為電磁力的緣故。

原子核是有帶正電荷的質子和中性電荷的中子構成。除了只有一個質子的氫以外，其餘所有元素的原子核裡都含有中子這種中性強子。這是因為質子帶有1個正電荷，由於電荷排斥，它們將很難穩定聚合在一起，而中子這充當一個粘合劑的作用，把互相排斥的質子聯合在一起，所以當原子序數降低的時候，原子核內的質子數和中子數相同時元素會比較穩定。但由於歷史和環境的原因，原子核內的中子數並非只能與質子數持平，也有可能多幾個或少幾個，原子序數越大，這種中子數的浮動就會越大，我們把這些質子數相同而中子數不同的元素稱為該元素的同位素。

然而隨著原子序數的增大，元素間的正電荷排斥力（庫侖斥力）將急劇增加，此時需要比質子數更多的中子數來穩定原子核。

但當質子數達到一定數量以上時，元素就會具有天然的放射性，產生放射性衰變，其實也不單單是質子數高時才會發生，實際上原子序數較低的元素當中子數明顯高於質子數時，也會產生衰變，這種同位素衰變裡比較知名的應該就是碳14同位素了，這是考古學上用來作為年代測定的一種同位素。碳的原子序數是6，穩定碳原子是碳12，擁有6個質子和6箇中子，而碳14則擁有6個質子和8箇中子，它的半衰期大約5730年左右。還有一種我們也可能聽過的氫的同位素氚，這是一種含有一個質子和兩個中子的氫同位素，半衰期只有12.5年。相比之下，大家同樣應該熟悉的放射性元素鈾238則擁有長達45億年的半衰期，跟地球同齡了，也就是說地球誕生至今它們大約衰變了一半。即使其同位素鈾235的半衰期也長達7.1億年。

所以原子核穩不穩的還真不是簡簡單單的核子數多少能確定的，關鍵是中子數和質子數比例，但對於質子數達到一定數量後，原子核的不穩定性就是不可彌補的了，題目裡說的原子核內的核子數多到一定程度，原子核就會不穩定是正確的。

人造元素肯定不會穩定，因為超新星爆炸的時候合成了大多數物質，而時間流逝沒有提供純在環境很多物質轉換成在可純存在環境存在物質，還有一個主要原因，這個宇宙一切都來自於宇宙大爆炸，宇宙模型是一個家譜，是一個根系結構，人類社會形成事件也是根系結構，是宇宙原則進化和演化，宇宙大爆炸產生了很多星系，很多個星球形態，物質存在形態也在受大環境影響，對於地球來說，只能提供一些物質存在條件，除了和地球環境物質反應，個人覺得很可能和引力場，物質形態密度有很大關係，比如說人造太陽，用強磁場控制等離子體存在，用能量控制能量，就是就是今天對於高位化學價人造元素儲存原理也是如此，就是隔絕反應…當一次看到化學元素週期表的氣候就懷疑過所有物質元素，都是同根同源，有最基本粒子，宇宙大爆炸為產生這眾多元素提供了能量和條件，就如計算機小小電訊號，就可以模擬一個世界，那麼我們世界也有基本粒子，也有基本粒子不同搭配構成這七彩的世界，管你是什麼形式的程式碼，是元素形式的，是生物化學形式的，是二維的還是三維的，越高位元素越不穩定就是因為地球上沒有提供他們存在的條件，某個星球低位元素還無法存在那，比如超新星，比如黑洞。

為什麼核子數多到一定程度的原子，原子核就極不穩定？

原子的原子核是由質子或者質子與中子組成，大家都知道質子與質子之間或者質子與中子間有著宇宙中最為強大的力支撐-強作用力，按理來說，質子或者質子和中子越多，那麼聚集在一起的強作用力將會越強大，那麼問題來了，為什麼鈾235這樣的有92個質子和143箇中子組成的重元素反而容易裂變呢？

一、四種基本作用力

在這三個作用力中，引力的強度大約只有10^-39，基本就是一個可以忽略的量！在這個尺度下，強作用力遠高於庫侖力，但它的作用範圍僅僅只在10^-15至10^-16米之間，而另一個儘管比較小，但作為長程力的電磁作用力卻可以無限疊加！這這個條件下有一個很有趣的現象！

中子不帶電荷

電子帶負電荷

質子帶正電荷

在原子核中，中子起到了一個調和的作用，但中子這個多面手也架不住眾多的質子堆積在一起之後、超過強作用力範圍之後的庫倫斥力，因此當原子核的核子數超過一定範圍時候，原子核將會變得極不穩定，因為電磁力與強作用力已經到了臨界狀態，原子核隨時可以分離！

二、原子核最穩定的元素是哪種？

最穩定的元素是鐵，我們從元素結合能曲線即可瞭解到這種位於曲線最高階的元素是宇宙中最穩定的元素！

所有的原子核都有一個結合能（binding energy），它是一個負數，表示這個質子需要多大的能量才能逃離原子核或者讓輕核的結合，聚變與裂變並不會改變質子的數量，但會改變它們的質量，因此聚變與裂變的能量到來自於這些丟失的質量！鐵元素之前的隨著核子數增加結合能隨之上升，而鐵之後的元素則是隨著核子數增加而下降，處在結合能頂端的鐵原子核是最穩定的，從輕核聚變到鐵元素是終點，鐵之後重核元素裂變的終點，因此在原子核穩定性這個層面上，它已經達到了紫禁之巔！前無古人、後無來者！

三、鐵不是最穩定的元素麼？為什麼還會生鏽，應該是金元素才對！

其實這是元素的化學穩定性，而鐵原子的外層電子是很容易失去的，因此它的化學性質並不穩定！金原子核外電子排布關係是5d106s1，它擁有6個電子層，儘管最外層只有一個電子，但它的金元素的穩定性並不只是最外層，要讓金原子的化學屬性發生變化，甚至要第六層甚至第五層上的價電子發生變化才可以！因此從化學屬性上來看，金原子還是比較穩定的！

埋藏多年的狗頭金，仍然是金子的本色！

這個問題其實可以從原子核結合能和能量守恆角度來說。

原子核到26個質子鐵的時候，質子併入原子核可以釋放出能量。核聚合釋放的能量，大於結合能。能量釋放過程是越來越小。說明兩點，一是鐵原子核基本是穩定的，結合能與釋放能剛好達到平衡。二是在質子隨著原子核數量的增加，結合能在在逐步增大。

所以宇宙中鐵和鐵之前的元素，都是核聚合反應得到。

而鐵以後的元素，不能透過核聚變反應得到。因為核聚合釋放的能量，小於結合能。

所以鐵之後的元素主要有2個途徑得到，一是中子轟擊，二是引力作用，恆星死亡塌縮形成超級原子核，中子星。強大的引力暴力克服原子核結合能，超新星或中子星爆炸後，就隨機產生了各種超鐵的重元素。

因此，比鐵重的元素的核中都蘊含結合能。

原則上，一是中子（多）和質子不成比例的原子核不穩定。二是質子數越多，原子核分裂釋放結合能越多。所以比鐵重的元素核子有不穩定的趨向。

從能量守恆的角度看，相當於引力能在延續釋放過程。

怎麼理解這個事呢？ 比方說有一瓶容易液化的氣體，加大壓力氣體變為液體，把壓力增加到極限液體可能變為固體。類比為核反應當太陽內部壓力高到一定程度，原子就有收縮的趨勢 變為原子量更高的狀態。當壓力不再，原子就有從這種壓縮狀態反彈回來的趨勢，也就是原子裂變。總得來說和壓強有關，只是原子自發衰變時間很長，觀察比較費勁。

原子核由質子和中子構成，質子和中子，我們統稱為核子，那為什麼隨著核子數的增多原子核會變得不穩定呢？

要回答這個問題，首先要弄清楚核子間是靠什麼束縛在一起的。

我們都知道，核子間存在力的作用，但很多人不知道的是，核子間存在多種力的作用。第一種是庫侖力，庫侖力的一個最普遍的性質是同種電荷相互排斥，異種電相互吸引，而質子所帶電荷為正電，一個原子核如果由多個質子組成，如氧原子，原子核內有8個質子，那這些質子會因為彼此間的庫侖力相互排斥。

在這種情況下，如果不存在一個強大的力束縛住這些質子，質子就會四處飛散，幸運的是，核子間存在另一種極強的作用力，物理學上稱之為強作用力，它的強度是庫侖力的100倍，緊緊束縛住質子和中子。但這種力是短程力，作用範圍是10^-15米，也就是說，只有在極短的範圍內，這種力才存在。

當原子核內部核子增加時，由於強作用力作用範圍有限，外層質子受核子強作用力減弱，但庫侖力增強，由於庫侖力的作用大於強作用力，原子核就會變得不穩定而分裂成穩定的原子。

從能量角度分析，原子核內部核子能夠結合在一起，是因為受到核力即我們剛才提到的強作用力作用而結合在一起，如果要把這些核子分開，就要客服核力做功，也就是說需要能量，需要能量的多少就是原子核的結合能，組成原子的核子越多，結合能就會越高，物理學上用結合能與核子數量的比值來反應原子核的穩定性，這個比值叫做比結合能，比結合能越高，原子核越穩定，反之，比結合能越小，原子核穩定性越差。

隨著原子核內部核子數的增多，結合能增加，但比結合能降低，原子就會變得不穩定，同樣會分裂成更穩定的原子核。

原子結構

其實原子核的問題，我們就應該從原子核的角度來思考，要了解原子核，我們就得先來了解一下原子的結構，因為原子核和一般人所想象的還不太一樣。

在上初高中時，我們最常見到的原子結構一般是下面這樣：

這個模型其實是有問題的，那問題到底在哪呢？

首先，電子並沒有特定的軌道，而是呈現機率雲的形式。我們只知道，某個時刻，電子出現在某個位置的機率是多少，而無法具體知道它在哪。

其次，原子核的大小也是有問題的。科學家盧瑟福曾經利用α粒子轟擊金箔，然後就發現大多數的α粒子都直接穿過去，只有極其少的α粒子的軌跡發生偏折。

透過這個實驗，以及後來的科學家一系列的對撞實驗，我們知道原子99.999%以上的空間是空心的。原子核其實非常非常小，如果把原子比喻成足球場那麼大，而原子核可能只有一隻螞蟻那麼大。

所以，問題就來了，為什麼原子核會這麼小呢？

上世紀，科學家就發現宇宙中存在著四種基本作用力，它們分別是電磁力、引力、強力和弱力。同時，他們還發現了100多種粒子。所以，他們一直在思考如何將這些東西整合起來，變成一個大一統的理論。不過，這和我們這次要講的關係不大，我們這裡就不贅述了。

我們就來說說，強力和弱力，他們也被稱為強核力和弱核力。這裡的“核”指的就是原子核。要了解強力和弱力的作用，我們就得進一步來了解原子核內部的構造。

原子核內有質子和中子，但是質子和中子並不是基本粒子，它們還可以再分，再分下去就是夸克。

而強核力和弱核力實際上都是在原子核內的作用，首先，我們來說強核力。強核力分兩種，一種是由膠子傳遞的強相互作用，它是用來將夸克束縛在質子或者中子中的一種作用力。

還有一種是介子傳遞的強相互作用，是把質子和中子束縛在原子核內的核力。

而弱相互作用是透過W玻色子和Z玻色子傳遞的力，它和衰變有關。衰變是指放射性元素的原子核內射出粒子，轉而轉變為另外一種元素的過程，比如，鐳放出α粒子後，就會變成氡。

物理學家正是透過這套理論，建立起了粒子物理標準模型，給上百個粒子找到了歸宿，同時也解釋了除引力之外的三種作用的機制。至於引力的本質，目前主流的科學理論是愛因斯坦的廣義相對論。

透過上文的講述，我們就可以簡單粗暴地來理解原子核的結構，說白了，三個夸克被膠子綁在一起構成中子或者質子，而質子和中子被綁在一起構成原子核。但是我們要知道的是，強相互作用力實際上是四大作用當中強度最大的，但同時它的作用範圍很窄。

這個範圍大概就是10^-15米左右，正是因為強核力的作用範圍很小，因此，原子核才會那麼小。但這麼小的範圍意味著，原子核內的原子核的質子數和中子數不可以無限多。當太多時，就有可能會發生核裂變的趨勢。如果太少時，就有核聚變的趨勢。那多少是正合適的呢？

實際上，最穩定的原子核是鐵原子核。我們也說鐵原子核的比結合能最高。

原子序數大於鐵元素的原子核就會裂變的趨勢，比如：原子彈的原理其實就是高順位的元素核裂變。

原子序數小於鐵元素的原子核就有聚變的趨勢，比如：氫彈和太陽核心的燃燒就是氫核聚變。

而你要讓鐵原子核甚至是原子序數更高的元素原子核發生核聚變反應，那就需要輸入大量的能量，而同時釋放出的能量極其小，說白了，這就是一筆賠本的買賣。一般來說，我們很難做到這一點，只有在超新星爆炸時，或者中子星合併時才可以，這可以說是宇宙中的奇觀了，是很罕見的。

因此，鐵元素的原子核是最穩定的元素，之所以會這樣，其實是因為核力雖然很強，但是有作用範圍的，而且這個作用範圍很小，只有10^-15m，只要超過了這個尺度，核力就沒有辦法起到作用了。

有多大的胃，就吃多少飯，吃多了，撐死了。養一兩隻羊很容易，養一千隻羊，光是羊叫聲，就把人吵死了。力所能及才好。

物質狀態迴圈運動解釋，經典物質存在的本質是相互作用力的存在，原子核的核子數越多，原子核形成過程中獲得了過多的作用力！聚集了太多的能量，為了達到相互作用力平衡！核子必須釋放掉一部分能量！

核子數多到一定程度的原子，原子核就不穩定。無論車輪式，還是圓球式，都與質子越多越不穩定。科學家為車輪式或圓球式鬧過矛盾，是到底按一種排列法？行星球體是圓球形，所以原子核也按圓球形排列，到現在才知道錯了，當時選對車輪式不可能有現在的錯誤。現在得把它改過來，這更能顯出原子有極性，更適合右手定則。原子核質子排列順表——車輪式：質子有大小頭的，質子內兩個上夸克在上，非中間質子按右手定則旋轉，在桌面上，中間幾個質子大頭朝上按重排正列不旋轉，其餘可旋轉，錯位排列，結構緊湊，在第一排超過三個質子算兩個暴露的質子(帶正電荷)，在第二排有沒有被嚴蓋質子？(在電子裡給除去)。(KLMNO.分別為1層、2層、3層、4層、5層)。1號氫K1、2號氦K2、3號鋰K2L1、4號鈹K2L2、5號硼K2L3、6號碳K2L4、7號氮K2L5、8號氧K2L6、9號氟K2L7、10號氖k2L8、11號鈉K2L8M1、12號鎂K2L8M2、13號鋁K2L8M3、14號矽K2L8M4、15號磷K2L8M5、16號硫K2L8M6、17號氯K2L8M7、18號氬k2L8M8、19號鉀K3L16M1、20號鈣K3L16M2——原子核越大說明質子數越多，第一層和第二層比較緊密，再往後越稀疏，所以原子核就越不穩定。