Nucleone è una parola generica per le particelle pesanti che compongono il nucleo atomico: i protoni e i neutroni. È come la parola generica frutta, usata per includere mele, arance e molte altre, tranne che la classe dei nucleoni contiene solo due membri.

Il numero di nucleoni di un nucleo è solo un altro termine per il numero di massa; è semplicemente il numero totale di nucleoni nel nucleo. Nel simbolo di un particolare tipo di nucleo, il numero di nucleoni o il numero di massa è scritto in alto a sinistra del simbolo dell’elemento. Per esempio, il simbolo per un nucleo di carbonio-14, l’isotopo del carbonio che contiene sei protoni (perché tutti i nuclei di carbonio lo fanno) più otto neutroni per un totale di 14 nucleoni, è 14C.

L’uso della desinenza -on per i nomi delle particelle subatomiche iniziò con electron, una parola che fu coniata nel 1891 dal fisico irlandese George J. Stoney (1826-1911) modificando la parola electric per trovare un nome all’unità base dell’elettricità. Questo avvenne sei anni prima che J. J. Thomson (1856-1940) misurasse effettivamente l’elettrone come particella.

Dopo che Ernest Rutherford (1871-1937) scoprì il nucleo atomico nel 1911, propose il nome protone per il più leggero di tutti i nuclei: il nucleo del comune atomo di idrogeno. Proto- sta per primo in greco. Nel 1932, quando James Chadwick (1891-1974) scoprì un’altra particella nel nucleo, molto simile al protone positivo, eccetto che era elettricamente neutra, fu naturale per lui chiamarla neutrone. Fu poi altrettanto naturale chiamare entrambe le particelle nucleari nucleoni, soprattutto quando la teoria nucleare iniziò a trattare il protone e il neutrone come due stati diversi della stessa particella fondamentale.

I nucleoni non sono più ritenuti le particelle nucleari definitive, tuttavia. La teoria attuale dice che ogni protone e neutrone è composto da un trio di particelle fondamentali chiamate quark-particelle che si pensa siano le vere entità di base della materia nucleare. Si pensa che il protone sia composto da due quark di carica +2/3 ciascuno (chiamati quark up) e un quark di carica -1/3 (chiamati quark down). La carica dell’intero protone, che è +1, è la somma delle cariche dei suoi quark: due volte +2/3 e una volta -1/3 fanno +3/3 o +1. Il neutrone, invece, è composto da un quark up di carica +2/3 e da due quark down di carica -1/3 ciascuno. La carica netta di zero del neutrone deriva dalle cariche dei suoi quark: una volta +2/3 e due volte -1/3 fanno zero.