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그래프에서 붉은색으로 표시된 부분이 양성자와 중성자의 비가 안정한 핵종들을 의미합니다. 일반적으로 원자번호가 작은 경우에는 양성자수와 중성자 수가 1:1인 핵이 안정하고 원자번호가 증가함에 따라 1:1.6정도까지 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 중성자는 핵에서 +를 띠는 양성자의 반발력을 감소시켜 안정화시켜주는 역할을 합니다.

붉은색 선 위쪽은 안정한 핵을 기준으로 x축의 양성자에 비해 y축의 중성자가 더 많은 경우입니다. 이러한 경우 양성자는 증가하고 상대적으로 중성자는 감소하는 핵반응이 주로 일어난다는 의미입니다.

C-14의 경우 양성자6, 중성자 8 입니다. 원자번호 6은 비교적 원자번호가 작은 경우이고 C-14에서 양성자에 비해 중성자가 많은 경우에 해당합니다.  N-14는 양성자7, 중성자 7입니다. 이 때는 양성자:중성자=1:1입니다. C-14 는 beta 붕괴하고 beta 붕괴는 전자를 방출하는 것으로 전자는 -1의 전하를 가지지만 양성자와 중성자는 없는 것이므로 mass number는 0입니다. 위의 표에서 알 수 있듯이 질소(N)의 원자번호 7과 전자의 전하인 -1을 더하면 6으로 C의 원자번호와 같고 질소의 mass number 14와 전자의 mass number 0을 더하면 C-14의 mass number와 같습니다. 이렇듯 전자가 방출되는 beta decay를 하게되면 원자번호(양성자수)는 증가하고 중성자수는 감소하는 결과가 됩니다.

붉은색 선 아래쪽은 안정한 핵을 기준으로 양성자에 비해 중성자가 적은 경우를 의미합니다. 양성자가 중성자로 전환되는 핵반응이 일어나면 보다 안정한 핵으로 전환될 수 있음을 의미합니다. 그럴러면 원자번호가 감소해야 합니다. 위의 표에서 전자포힉 반응을 보면 K-40은 양성자는 19 중성자는 21입니다. 전자를 포획하게 되면 Ar-40이 되므로 양성자는 18, 중성자는 22가 됩니다. 상대적으로 원자번호는 감소하고 중성자 수는 증가하게 되는 결과입니다.

어떤 원자가 어떤 양성자와 중성자 비로 존재하는 가는 여러가지 상황이 있으므로 모두 외울 수도 없고 외우는 것도 시험의 특성상 의미는 없습니다. 다만 핵붕괴반응에서 그래프를 이용한 이해와 결국 핵이 변환되는 과정에서 어떠한 효과가 나타난 것인지 표나 그래프를 보고 이해하실 수 있으면 충분합니다.

답변이 도움이 되었기를 바랍니다.