সকল পরমাণুর নিউক্লিয়াস গঠিত হয় পারমাণবিক বল দ্বারা আবদ্ধ নিউট্রন এবং প্রোটনের সমন্বয়ে। পৃথিবীতে প্রাকৃতিকবাবে ২৮৬ রকমের নিউক্লিয়াস পাওয়া যায়, যাদের প্রত্যেকের ভিন্ন ভিন্ন প্রোটন সংখ্যা বা পারমাণবিক সংখ্যা "Z", অনন্য নিউট্রন সংখ্যা "N", এবং ভর সংখ্যা "A" = "Z" + "N"। তবে সকল নিউক্লাইড স্থিতিশীল নয়। বায়ার্নের মতে, কোন নিউক্লাইডকে স্থায়িত্বপূর্ণ বলে সংজ্ঞায়িত করার জন্য তার অর্ধায়ু ১০ বছরের বেশি হতে হবে। তবে প্রোটন-নিউট্রনের প্রচুর সংখ্যক সন্নিবেশ অস্থায়ী। একটি সাধারণ উদাহরণ হল কার্বন-১৪ যা বিটা ক্ষয় দ্বারা নাইট্রোজেন-১৪ তে পরিণত হয় (অর্ধায়ু ~৫,৭৩০ বছর)
এধরনের ক্ষয়ের মাধ্যমে একটি পদার্থের পরমাণু অন্য পদার্থের পরমাণুতে রুপান্তরিত হয় এবং একটি বিটা কণা ও একটি ইলেক্ট্রন অ্যান্টিনিউট্রিনো বিকিরিত হয়। সকল নিউক্লাইড ক্ষয়ের সাধারণ বৈশিষ্ট্য হচ্ছে, ক্ষয় থেকে উৎপন্ন কণাগুলোর মোট ভর, মূল নিউক্লাইডের ভরের চেয়ে কম হয়। প্রাথমিক এবং সর্বশেষ বন্ধন শক্তির পার্থক্যটুকু ক্ষয়লদ্ধ কণাসমূহের গতিশক্তি দ্বারা ব্যায়িত হয়।

"স্থায়িত্ব উপত্যকা" ধারণাটির একটি ফল হচ্ছে নিউট্রন ও প্রোটন সংখ্যার ফাংশন হিসেবে বন্ধন শক্তি অনুসারে সকল নিউক্লাইডকে সজ্জিত করার সুবিধা। অধিকাংশ স্থিতিশীল নিউক্লাইডের প্রোটন ও নিউট্রন সংখ্যা অনেকটাই একে-অপরের কাছাকাছি, ফলে "Z" = "N" নির্দেশক রেখাটি স্থায়ী নিউক্লাইডসমূহকপর চিহ্নিত করার একটি প্রাথমিক উপায়। তবে প্রোটনের সংখ্যা বৃদ্ধি পেলে নিউক্লাইডকে স্থায়িত্ব দানের জন্য দরকারী নিউট্রনের সংখ্যাও বৃদ্ধি পায়, তাই বৃহৎ "Z" সংখ্যা সম্পন্ন নিউক্লাইডের স্থায়িত্বের জন্য আরও বৃহত্তর নিউট্রন সংখ্যা, "N" > "Z", প্রয়োজন হয়। স্থায়িত্ব উপত্যকা গঠিত হয় বন্ধন শক্তির ঋণাত্বক মান দ্বারা, যেখানে বন্ধন শক্তি হল নিউক্লাইডকে এর উপাদান কণায় বিভক্ত করতে প্রয়োজনীয় শক্তি। স্থিতিশীল নিউক্লাইডের বন্ধন শক্তি উচ্চ, এবং এরা স্থায়িত্ব উপত্যকার গভীরতর এলাকায় অবস্থিত। অন্যদিকে দুর্বল বন্ধন শক্তিসম্পন্ন নিউক্লাইডে "N" এবং "Z" এর সন্নিবেশ স্থায়িত্ব রেখার বাইরে এবং স্থায়িত্ব উপত্যকার উপরিভাগে অবস্থিত। অস্থিতিশীল নিউক্লাইড গঠিত হতে পারে পারমাণবিক রিঅ্যাক্টর বা সুপারনোভা প্রভৃতি উৎস হতে। এধরনের নিউক্লাইড সাধারণত ক্ষয় শৃঙ্খল নামক কতগুলো ক্রমানুসারী পারমাণবিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে ধাপে ধাপে স্থায়িত্ব উপত্যকার ঢাল বেয়ে নামে। এই ক্ষয় ধারার প্রতিটি ধাপে উৎপন্ন নিউক্লাইড পূর্ববর্তী ধাপের চেয়ে বেশি বন্ধন শক্তি সম্পন্ন এবং ধারার সর্বশেষ নিউক্লাইডটি স্থিতিশীল। স্থায়িত্ব উপত্যকা ধারণার মাধ্যমে স্থায়ী এবং অস্থায়ী প্রচুর সংখ্যক নিউক্লাইডগুলোকে সামঞ্জস্যপূর্ণভাবে সাজানোর একটি পদ্ধতি পাওয়া যায়, এবং কখন, কেন ও কী ধারায় তেজষ্ক্রিয় ক্ষয় ঘটে তার একটি সহায়ক চিত্র গঠিত হয়।

বর্ণনা
স্থায়িত্ব দ্বীপ
আলোচনা
নিউট্রন, প্রোটন ও বন্ধন শক্তি