Atómové jadro je centrálnym atómu, s pozitívnym elektrickým nábojom, a v ktorom sa nachádza v najväčšej hmotnosti atómu. Objavil ho Ernest Ruthenford v roku 1911. Po objave neutrónu v roku 1932 model atómového jadra rýchlo vyvinuli Dmitri Ivanenko a Werner Heisenberg.
V jadre je takmer celá hmotnosť atómu s malým prispením elektrónového mraku, pretože elektróny majú menšiu hmotnosť v porovnaní s neutrónmi a protónmi. Protóny a neutróny sa spájajú a vytvárajú jadrové sily atómové jadro.
Heisenberg v roku 1932 navrhol, aby jadro tvorili dva typy častíc: protóny a neutróny (súhrnne nazývané nukleóny). Protóny majú kladný náboj e, rovný a opačný ako elektrón, a neutróny sú elektricky neutrálne. Ak Z je atómové číslo prvku, v obalu jeho atómu sú Z elektróny a jeho jadro má N neutrónov, kde A = Z + N je počet nukleónov, ktorý sa tiež nazýva hmotnostné číslo.
- Atómové číslo Z. Je to počet protónov, ktoré tvoria jadro atómu. Preto má vodík (symbol H), ktorý je atómom použitým pri jadrovej fúzii, číslo Z = 1, pretože má v jadre iba jeden protón. Najjednoduchším chemickým prvkom a zároveň najhojnejším v prírode je vodík.
- Atómová hmotnosť A. Je to súčet protónov a neutrónov. Hovorí sa mu aj hromadné číslo. Ak vezmeme do úvahy N: počet neutrónov v atóme, máme:
A = Z + N.
- Atómová hmotnosť. Je to hmotnosť atómu, na jej výpočet musíme brať ako jednotku dvanástinu hmotnosti atómu uhlíka (C). Preto vodík váži asi 1 a uhlík 12.
- Izotop. Rovnaký typ atómu môže mať v jadre rôzny počet neutrónov. Každá odroda sa nazýva izotop. Vodík má preto tri rôzne izotopy: izotop vodíka, izotop deutéria a izotop trícia. Posledné dva sú tie, ktoré sa používajú pri jadrovej fúzii.
Vedeckým odborom zodpovedným za štúdium a porozumenie atómového jadra vrátane síl, ktoré ho spájajú a jeho zloženie, je jadrová fyzika.