ตารางหรือแผนภูมิของนิวไคลด์ เป็น กราฟสองมิติของไอโซโทปของธาตุทางเคมีโดยที่แกนหนึ่งแทนจำนวนนิวตรอน (สัญลักษณ์N ) และอีก แกนหนึ่งแทนจำนวนโปรตอน (เลขอะตอม สัญลักษณ์Z ) ในนิวเคลียสของอะตอม จุดแต่ละจุดที่พล็อตบนกราฟจึงแทนนิวไคลด์ของธาตุที่ทราบหรือสมมติ ระบบการเรียงลำดับนิวไคลด์นี้สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับลักษณะของไอโซโทปได้มากกว่าตารางธาตุที่เป็น ที่รู้จักกันดีกว่า ซึ่งแสดงเฉพาะธาตุและไม่ได้แสดงไอโซโทป แผนภูมิของนิวไคลด์ยังเป็นที่รู้จักในชื่อแผนภูมิ Segrèตามชื่อของนักฟิสิกส์ชาวอิตาลีEmilio Segrè ^{[ 1 ]}

นับตั้งแต่ปี 1936 นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์หลายท่านได้พัฒนาตารางไอโซโทปหลายเวอร์ชัน รวมถึงHans Bethe , M. Stanley Livingston , John J. LivingoodและGlenn Seaborg [ ^{2 ] นัก}ฟิสิกส์ชาวอิตาลีEmilio Segrèเป็นคนแรกที่พัฒนาแผนภูมิที่แสดงนิวไคลด์ที่รู้จักทั้งหมด^{[ 2 ]} แผนภูมิ นี้ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 1945 แม้ว่าจะไม่มีความคืบหน้าที่เป็นความลับที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำไว้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองก็ตาม^{[ 2 ]}

แผนภูมิหรือตารางนิวไคลด์แสดงพฤติกรรมนิวเคลียร์หรือกัมมันตรังสีของนิวไคลด์ โดยแยกแยะไอโซโทปของธาตุ ซึ่งแตกต่างจากตารางธาตุที่แสดงเฉพาะพฤติกรรมทางเคมีเท่านั้น เนื่องจากไอโซโทป (นิวไคลด์ที่เป็นรูปแบบต่างๆ ของธาตุเดียวกัน) ไม่แตกต่างกันทางเคมีอย่างมีนัยสำคัญ ยกเว้นไฮโดรเจน แผนภูมินิวไคลด์จัดเรียงนิวไคลด์ตามแกน X ตามจำนวนนิวตรอนและตามแกน Y ตามจำนวนโปรตอนจนถึงขอบเขตของเส้นหยด นิวตรอนและโปรตอน การแสดงผลนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกโดย Kurt Guggenheimer ในปี 1934 ^{[ 3 ]}และขยายโดย Giorgio Fea ในปี 1935 ^{[ 4 ]} Emilio Segrèในปี 1945 หรือ Glenn Seaborg ในปี พ.ศ. 2491 Walter Seelmann-Eggebert และ Gerda Pfennig ได้ตีพิมพ์ แผนภูมินิวไคลด์ Karlsruhe ฉบับ แรกฉบับที่ 7 ได้รับการเผยแพร่ในปี พ.ศ. 2549 ปัจจุบันมีแผนภูมินิวไคลด์หลายฉบับ ซึ่งสี่ฉบับมีการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง ได้แก่ แผนภูมินิวไคลด์ Karlsruhe แผนภูมินิวไคลด์สากล Strasbourg แผนภูมินิวไคลด์จากสำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งญี่ปุ่น (JAEA) และแผนภูมินิวไคลด์จากห้องปฏิบัติการพลังงานปรมาณู Knollsในสหรัฐอเมริกา^{[ 5 ]} แผนภูมินิวไคลด์ ได้กลายเป็นเครื่องมือพื้นฐานของชุมชนนิวเคลียร์

แผนภูมิแสดงนิวไคลด์ ด้านบนถูกตัดแบ่งออกเป็นสามส่วนเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ด้านล่างเป็นแผนภูมิที่รวมกันแล้ว

โหมดการสลายตัว

•   ไม่มี ( เสถียร )
•   การปล่อยโพซิตรอนหรือการจับอิเล็กตรอน (การสลายตัวทำให้อะตอมเคลื่อนที่ไปหนึ่งตำแหน่งในแนวทแยงลงและไปทางขวา)
•   การปล่อยโปรตอน (การสลายตัวทำให้อะตอมเคลื่อนที่ลงมาหนึ่งตำแหน่ง)
•   การปล่อยนิวตรอน (การสลายตัวทำให้อะตอมเคลื่อนที่ไปทางซ้ายหนึ่งตำแหน่ง)
•   การสลายตัวแบบอัลฟา (การสลายตัวทำให้อะตอมเคลื่อนที่ไปสองตำแหน่งในแนวทแยงลงและไปทางซ้าย)
•   การแตกตัวโดยธรรมชาติ
•   การสลายตัวแบบเบตา (การสลายตัวทำให้อะตอมเคลื่อนที่ไปหนึ่งตำแหน่งในแนวทแยงขึ้นและไปทางซ้าย)

แนวโน้มในส่วนนี้อ้างอิงถึงแผนภูมิต่อไปนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าค่า Zเพิ่มขึ้นไปทางขวาและค่า Nเพิ่มขึ้นลงล่าง ซึ่งเป็นการหมุนตามเข็มนาฬิกา 90° ของแผนภูมิแนวนอนด้านบน

• ไอโซโทปคือ นิวไคลด์ที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน กล่าวคือ มีเลขอะตอมเดียวกัน และดังนั้นจึงเป็นธาตุเคมี เดียวกัน ไอโซโทปจะอยู่ติดกันในแนวตั้ง ตัวอย่างเช่น คาร์บอน-12 คาร์บอน-13 และคาร์บอน-14 ในตารางด้านบน
• ไอโซโทนคือ นิวไคลด์ที่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนต่างกัน ไอโซโทนจะอยู่ติดกันในแนวนอน ตัวอย่างเช่น คาร์บอน-14 ไนโตรเจน-15 และออกซิเจน-16 ในตารางด้านบน
• ไอโซบาร์คือ นิวไคลด์ที่มีจำนวนนิวคลีออน (เช่น เลขมวล) เท่ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนต่างกัน ไอโซบาร์จะอยู่ติดกันในแนวทแยงจากล่างซ้ายไปบนขวา ตัวอย่างเช่น คาร์บอน-14 ไนโตรเจน-14 และออกซิเจน-14 ในตารางด้านบน
• ไอโซไดอะเฟอร์คือ นิวไคลด์ที่มีผลต่างระหว่างจำนวนนิวตรอนและโปรตอน ( N  −  Z ) เท่ากัน เช่นเดียวกับไอโซบาร์ ไอโซไดอะเฟอร์จะเรียงตัวตามแนวทแยงมุม แต่ตั้งฉากกับเส้นไอโซบาร์ (จากบนซ้ายไปล่างขวา) ตัวอย่างเช่น โบรอน-10 คาร์บอน-12 และไนโตรเจน-14 (เนื่องจาก N  −  Z  = 0 สำหรับแต่ละคู่) หรือ โบรอน-12 คาร์บอน-14 และไนโตรเจน-16 (เนื่องจาก N  −  Z  = 2 สำหรับแต่ละคู่)
• เลยแนวหยดน้ำนิวตรอนทางด้านซ้ายล่างไปแล้ว นิวไคลด์จะสลายตัวโดย การ ปล่อยนิวตรอน
• นอกเหนือจากเส้นหยดโปรตอนทางด้านบนขวาแล้ว นิวไคลด์จะสลายตัวโดยการปล่อยโปรตอนออกมาเส้นหยดโปรตอนได้รับการกำหนดไว้สำหรับธาตุบางชนิดเท่านั้น
• เกาะแห่งความเสถียรเป็นบริเวณสมมุติในกลุ่มนิวไคลด์ด้านบนขวา ซึ่งประกอบด้วยไอโซโทปที่มีความเสถียรมากกว่าธาตุทรานส์ยูเรเนียม อื่น ๆ มาก
• ไม่มีนิวไคลด์เสถียรใดที่มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสเท่ากันและมีเลขอะตอมมากกว่า 20 (เช่นแคลเซียม ) ดังที่สามารถสังเกตได้ง่ายจากแผนภูมิ นิวเคลียสที่มีเลขอะตอมสูงกว่านั้นต้องการนิวตรอนส่วนเกินเพื่อความเสถียร
• นิวไคลด์เสถียรเพียงชนิดเดียวที่มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเป็นเลขคี่ ได้แก่ ไฮโดรเจน-2 ( ดิวเทอเรียม ), ลิเธียม-6 , โบรอน-10 , ไนโตรเจน-14และ (จากการสังเกต) แทนทาลัม-180mทั้งนี้เนื่องจากมวล-พลังงานของอะตอมเหล่านี้มักจะสูงกว่าอะตอมข้างเคียงในสายไอโซบาริกเดียวกัน ดังนั้นส่วนใหญ่จึงไม่เสถียรต่อ การ สลายตัวแบบเบตา
• ไม่มีนิวไคลด์เสถียรที่มีเลขมวล 5 หรือ 8 มีนิวไคลด์เสถียรที่มีเลขมวลอื่นๆ ทั้งหมดจนถึง 208 ยกเว้น 147 และ 151 ซึ่งมีแทนด้วยซาแมเรียม-147และยูโรเปียม-151 ที่มีอายุยืนยาวมาก ( บิสมัท-209ถูกค้นพบว่าเป็นกัมมันตรังสีในปี 2546 แต่มีครึ่งชีวิตสั้น)2.01 × 10 ¹⁹  ปี .)
• ยกเว้นคู่ของเทลลูเรียม-123และแอนติโมนี-123แล้ว เลขมวลคี่จะไม่เคยมีนิวไคลด์เสถียรมากกว่าหนึ่งตัว เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงานเป็นฟังก์ชันนูนของเลขอะตอม ดังนั้นนิวไคลด์ทั้งหมดในสายไอโซบาร์คี่ ยกเว้นหนึ่งตัว จะมีนิวไคลด์ข้างเคียงที่มีพลังงานต่ำกว่าซึ่งสามารถสลายตัวได้ด้วยการสลายตัวแบบเบตา ดูได้จากกฎไอโซบาร์ของมัตทาอุช ( คาดว่า^{123Te จะสลายตัวเป็น 123Sb}แต่ครึ่งชีวิตดูเหมือนจะยาวนานมากจนไม่เคยมีการสังเกตการสลายตัวนี้)
• ไม่มีนิวไคลด์เสถียรใดที่มีเลขอะตอมมากกว่าZ  = 82 ( ตะกั่ว ) ^{[ 6 ]}แม้ว่าบิสมัท ( Z  = 83) จะเสถียรสำหรับการใช้งานของมนุษย์ในทางปฏิบัติ และธอร์เรียม ( Z  = 90) และยูเรเนียม ( Z  = 92) มีอายุยืนยาวเพียงพอที่จะพบได้บนโลกในปริมาณมาก ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 1 ถึง 82 ทั้งหมดมีไอโซโทปเสถียร ยกเว้นเทคนีเซียม ( Z  = 43) และโพรมีเทียม ( Z  = 61)

เพื่อความสะดวก ข้อมูลในวิกิพีเดียมีให้เลือกดูได้ 3 รูปแบบ คือ ตารางแบบแบ่งส่วน 2 ชุด และตารางแบบหน่วยเดียว (ทุกองค์ประกอบ) ตารางแบบหน่วยช่วยให้เห็นแนวโน้มการนับโปรตอน/นิวตรอนได้ง่าย แต่ต้องเลื่อนหน้าจอทั้งแนวนอนและแนวตั้งพร้อมกัน ส่วนตารางแบบแบ่งส่วนช่วยให้ตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะได้ง่ายขึ้นและไม่ต้องเลื่อนหน้าจอมากนัก มีลิงก์ให้เพื่อข้ามไปยังส่วนต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว

• ตารางธาตุ (แบบแบ่งส่วนและแคบ)
• ตารางธาตุ (แบบแบ่งส่วนและแบบกว้าง)

ตารางนิวไคลด์ด้านล่างแสดงนิวไคลด์ (มักเรียกกันอย่างไม่เป็นทางการว่า "ไอโซโทป" แต่คำนี้หมายถึงนิวไคลด์ที่มีเลขอะตอมเดียวกันอย่างถูกต้อง ดูด้านบน) รวมถึงนิวไคลด์ทั้งหมดที่มีครึ่งชีวิตอย่างน้อยหนึ่งวัน^{[ 7 ]}เรียงลำดับตามเลขอะตอม ที่เพิ่มขึ้น จากซ้ายไปขวาและ จำนวน นิวตรอน ที่เพิ่มขึ้น จากบนลงล่าง

สีของเซลล์บ่งบอกถึงครึ่งชีวิตของนิวไคลด์แต่ละชนิด หากมีเส้นขอบ สีของเส้นขอบจะบ่งบอกถึงครึ่งชีวิตของไอโซเมอร์นิวเคลียร์ ที่เสถียรที่สุด ในเบราว์เซอร์แบบกราฟิก นิวไคลด์แต่ละชนิดจะมีคำแนะนำเพิ่มเติมที่แสดงครึ่งชีวิตของมัน ด้วย

แต่ละสีแสดงถึงช่วงความยาวของครึ่งชีวิตที่แตกต่างกัน และสีของเส้นขอบบ่งบอกถึงครึ่งชีวิตของสถานะไอโซเมอร์นิวเคลียร์ของนิวไคลด์นั้นๆ นิวไคลด์บางชนิดมีไอโซเมอร์นิวเคลียร์หลายชนิด และตารางนี้จะระบุไอโซเมอร์ที่มีครึ่งชีวิตยาวที่สุด

เส้นประหมายความว่านิวไคลด์นั้นมีไอโซเมอร์นิวเคลียร์ที่มีครึ่งชีวิตอยู่ในช่วงเดียวกับนิวไคลด์ในสถานะพื้นฐาน เส้นประไข่ปลาที่คั่นระหว่างนิวไคลด์หลายๆ ตัวของธาตุแรกๆ คือเส้นดริปของโปรตอน และนิวตรอนที่กำหนดจากการทดลอง