Bir çekirdeğin kararlı olması, belli sayıda nötrona ve protona sahip olmasına oranına bağlıdır. Bu sayıların dışına çıkıldığı zaman, çekirdekler kararsız bir yapı kazanırlar. Kararlı hale gelebilmek için parçalanan bu tür çekirdekler, 'radyoaktif çekirdek' ler olarak bilinirler.
Her atom çekirdeği, belirli bir sayıda nötron ile kararlı olabilmekte, nötronların sayısı bu sayının altında veya üstünde olduğunda kararsız hale gelmektedir. Örneğin karbon atomu, çekirdeğinde 6 veya 7 adet nötron bulunduğunda kararlı olabilmektedir.
Daha büyük çekirdeklerin hepsi radyoaktiftir. Bir çekirdek, kararlılık kuşağı üstünde ise, kararlılığa erişmek için nötron/proton oranını azaltmalı yani nötron sayısını azaltmalı veya proton sayısını artırmalıdır.
Atomik orbitaller kendi başlarına kararsız yapıda yani yüksek enerjili oldukları için daha kararlı yapıya geçmek isterler. Çünkü hepsi kararlı olmak isterler ve bundan dolayı yarı dolu şekle geçmeye çalışırlar. Rahatlık Atomların elektronları hibritleşme durumunda en rahat durumdadırlar.
Çekirdeğindeki proton sayısı nötron sayısına eşit olan (proton sayısı/nötron sayısı≈1) atomlar kararlı olup ışıma yapmazlar yani tanecikler ya da ışık yayarak kendiliğinden parçalanmazlar.
Kimyasal kararlılık, kimyada teknik anlamda kullanıldığında kimyasal bir sistemin termodinamik kararlılığı anlamına gelir. Termodinamik kararlılık, bir sistem en düşük enerji seviyesinde olduğunda ya da çevresi ile kimyasal denge kurduğunda oluşur.
Çekirdek kararlılığı
Radyoaktif cisimlerin kendiliğinden parçalanmaları sonucu çevrelerine saldığı ışınlar ile çekirdeğin kendiliğinden bir başka çekirdeğe dönüşmesi olayına parçalanma denir. Bir çekirdeğin kararlı olması, belli sayıda nötrona ve protona sahip olmasına oranına bağlıdır.
Elektron ve çekirdeğin içindeki Nötron ile Proton kararlı parçacıklardır. Çekirdeği ilgilendiren parçacıklar ailesi iki kısımdır. Baryonlar ağır parçacıklardır, mezonlar orta ağır parçacıklardır.
Her bir çekirdek, bağımsız olarak işlem yapabileceği için işlemcinin aynı anda birden fazla görevi yerine getirme yeteneği artar. Yani çekirdek sayısının artması, çoklu görev performansını önemli ölçüde iyileştirir. Aynı anda birden fazla uygulama çalıştırmayı da mümkün kılar.
Örneğin, birinci iyonlaşma enerjisine göz atabiliriz: Coulomb Yasası'na göre çekirdek yükü (q₁) büyüdükçe ve çekirdek ile en dıştaki elektron arasındaki uzaklık (r) küçüldükçe, çekirdek ile elektron arasındaki çekim artar.