To, czego szukasz, to izotopy o stosunku neutronów do protonów N / Z mniejszym niż 1. Możesz znaleźć te izotopy, np.na przykład na tej liście z Wikipedii.Jak widać, szukasz członków tabeli z N mniejszą niż Z .

W tej tabeli szukasz izotopów, które znajdują się mniej więcej powyżej szarej strefy (znanej również jako pas lub pas stabilności).

Kolory wskazują, jak stabilne są izotopy, szare izotopy są stabilne, białe izotopy mają okres półtrwania krótszy niż jeden dzień, inne kolory są gdzieś pośrodku.Zgodnie z tabelą istnieją tylko trzy izotopy z mniejszą liczbą neutronów niż protonów i okresem półtrwania dłuższym niż jeden dzień.wodór-1 i hel-3, które są stabilne, oraz beryl-7 o okresie półtrwania około 53 dni.

Według Wikipedii:

Inaczej niż protium (zwykły wodór), hel-3 jest jedynym stabilnym izotopem każdego pierwiastka, który ma więcej protonów niż neutronów.

Aby jądro atomowe było stabilne, siła odpychania między protonami musi być mniejsza niż energia wiązania.

To naprawdę nie ma sensu. Nie możesz porównać energii wiązania do odpychającej siły . Byłoby to oczywiste, gdybyś spróbował określić ilościowo twierdzenie - o wiele łatwiej jest powiedzieć , że energia musi być większa niż siła; dużo trudniej jest ująć to w równaniu :)

W grę wchodzą raczej dwie energie wiążące - jedna pochodzi z siły elektromagnetycznej, a druga z silnej siły jądrowej (pozostałe podstawowe interakcje możemy zignorować). Czy więc wystarczy, aby elektromagnetyczna energia wiązania była mniejsza niż silna energia wiązania?

Stabilność nie dotyczy liczb bezwzględnych ani względnych energii. Chodzi o to, czy istnieje niższy stan energetyczny, który możesz zająć, osiągalny przy użyciu posiadanej energii (np. Brak bariery energetycznej lub bariera wystarczająco mała do tunelowania kwantowego lub bariera wystarczająco mała dla danej temperatury) i bez łamania żadnej prawa zachowania. Proton ma dużo więcej energii niż elektron; ale nie może się rozpaść, ponieważ nie ma w co się rozpaść. Neutron ma tylko odrobinę więcej energii niż proton, ale łatwo rozpada się na proton (+ elektron i antyneutrino elektronowe). Wolne neutrony nie są stabilne.

Jeśli masz jądro, w którym bezwzględna wartość elektromagnetycznej energii wiązania jest większa niż silnej energii wiązania jądrowego, nie będzie stabilne. Ale to nie wystarczy; gdyby tak było, można by w nieskończoność dodawać neutrony do jąder. Energia wiązania He-8 jest bardzo duża. Ale nadal rozpada się prawie natychmiast, ponieważ istnieją inne konfiguracje, które mają niższą całkowitą energię - w szczególności bardzo szybko uwolni pozyton i przemieni się w Li-8.

Ale odpowiadając bezpośrednio na twoje pytanie, tak, istnieją stabilne jądra z większą liczbą protonów niż neutronów.Najbardziej oczywistym jest H-1, a drugim He-3.He-2 jest bardzo blisko stabilizacji, ale nie do końca (silna siła jest wyższa niż odpychanie elektromagnetyczne, ale są też inne efekty, które sprawiają, że jego energia wiązania jest dodatnia).

Siły jądrowe to siły krótkiego zasięgu, a jeśli nie.protonów są większe od liczby neutronów, wtedy jądra nie są stabilne i rozpadną się na bardziej stabilne jądra potomne, energia związana z tym procesem z powodu defektu masy zwanego energią wiązania.Przechodząc do twojego pytania, jest wyjątek, że hel-3 jest jedynym stabilnym izotopem dowolnego pierwiastka, który ma więcej protonów niż neutronów.z protem.