স্থায়িত্ব উপত্যকার সীমানা হল নিউট্রন-সমৃদ্ধ অঞ্চলে নিউট্রন ক্ষরণ রেখা, এবং প্রোটন-সমৃদ্ধ অঞ্চলে প্রোটন ক্ষরণ রেখা। ক্ষরণ রেখাগুলো নিউট্রন-প্রোটন অনুপাতের প্রান্তীয় সীমানা, এর বহিস্থ অনুপাত নিয়ে কোন নিউক্লিয়াস গঠিত হতে পারে না। সেগরে তালিকার বেশিরভাগ অংশের জন্য নিউট্রন ক্ষরণ রেখার অবস্থান স্পষ্ট নয়, তবে অনেক মৌলের জন্য প্রোটন এবং আলফা ক্ষরণ রেখা নির্ণীত হয়েছে। প্রোটন, নিউট্রন এবং আলফা কণার ক্ষরণ রেখা তিনটি সংজ্ঞায়িত, এবং প্রত্যেকেই পারমণাবিন পদার্থবিদ্যায় ভূমিকা রাখে।

স্থায়িত্ব উপত্যকার উর্ধ্ব-অভিমুখে নিউক্লাইডসমূহের বন্ধন শক্তির পার্থক্য বাড়তে থাকে, এবং অর্ধায়ু কমতে থাকে। কোন নিউক্লাইডে এক-এক করে নিউক্লিয়ন কণা যোগ করা হলে, একসময় এমন একটি নিউক্লাইড তৈরি হবে যা এতটাই অস্থায়ী যে গঠনের সঙ্গে সঙ্গেই প্রোটন বা নিউট্রন বিকিরণ করে ক্ষয় হয়ে যাবে। চলিত ভাষায়, নিউক্লিয়াসটি কণাগুলো 'লীক' বা 'ক্ষরণ' করে, ফলে "ক্ষরণ রেখা" নামটির উৎপত্তি হয়েছে।

প্রকৃতিতে প্রাপ্ত নিউক্লাইডে প্রোটন ক্ষরণ ঘটে না। প্রোটন ক্ষরণকারী নিউক্লাইড তৈরি করা যায় নিউক্লীয় বিক্রিয়ার মাধ্যমে, সাধারণত রৈখিক পার্টিকেল অ্যাক্সিলারেটরে। ১৯৬৯ সালে কোবাল্ট-৫৩ এর আইসোমারে অবিলম্বিত প্রোটন ক্ষরণ পরিলক্ষিত হলেও পরবর্তী উদাহরণটির জন্য ১৯৮১ পর্যন্ত অপেক্ষা করতে হয়েছিল, যখন পশ্চিম জার্মানির একটি গবেষণাকেন্দ্রে লুটিশিয়াম-১৫১ এবং থুলিয়াম-১৪৭ এর সুপ্তাবস্থায় প্রোটন তেজষ্ক্রিয়তা আবিষ্কৃত হয়। আবিষ্কারের পর এই ক্ষেত্রে গবেষণায় গতি আসে এবং এ পর্যন্ত ২৫টিরও বেশি নিউক্লাইডে প্রোটন ক্ষরণ বৈশিষ্ট্য আবিষ্কৃত হয়েছে। প্রোটন বিকিরণের গবেষণা থেকে পরমাণুর বিকৃতি, ভর ও গঠন সম্পর্কে স্পষ্টতর ধারণা পাওয়া গেছে, এবং এটি কোয়ান্টাম টানেলিংয়ের একটি উদাহরণ।

নিউট্রন বিকিরণকারী নিউক্লাইডের দুটি উদাহরণ হল বেরিলিয়াম-১৩ (গড় আয়ু ২.৭×১০s) এবং হিলিয়াম-৫ (৭×১০s)। যেহেতু এসময় কেবল নিউট্রন সংখ্য হ্রাস পায়, প্রোটন সংখ্যা অপরিবর্তিতই থাকে, তাই পরমাণুটি নতুন পদার্থের পরমাণুতে পরিণত হয় না। বরং মূল পরমাণুটির একটি আইসোটোপ গঠন করে, যেমন বেরিলিয়াম-১৩ একটি নিউট্রন ক্ষরণ করে বেরিলিয়াম-১২-তে পরিণত হয়।

পারমাণবিক প্রকৌশলে একটি অবিলম্বিত নিউট্রন হচ্ছে নিউক্লীয় ফিশন থেকে মুক্তিপ্রাপ্ত নিউট্রন। একটি অস্থায়ী ফিশনযোগ্য ভারী নিউক্লিয়াসের ফিশন থেকে প্রায় অবিলম্বিতভাবে নিউট্রন বিকিরিত হয়। অন্যদিকে বিলম্বিত নিউট্রন একটই ঘটনার মাধ্যমে তৈরি হতে পারে; এরা ফিশনজাত উপাদানের বিটা ক্ষয় থেকে উৎপন্ন হয়। কয়েক মিলিসেকেন্ড থেকে কয়েক মিনিট সময়কালে বিলম্বিত নিউট্রন উৎপন্ন হতে পারে। মার্কিন পারমাণবিক নিয়ন্ত্রণ কমিশন এর সংজ্ঞানুসারে অবিলম্বিত নিউট্রন হল ফিশনের পর ১০ সেকেন্ডের মধ্যে নি:সৃত নিউট্রন।

বর্ণনা
প্রোটন ও নিউট্রন ক্ষরণ রেখা
আলোচনা
নিউট্রন, প্রোটন ও বন্ধন শক্তি