关于这个问题，我们可以分两个角度去思考。一个就是一般情况下电子为什么不会进入原子核，另外一个就是电子在什么情况下会进入原子核。

电子为什么不会进入原子核

首先，我这里指的是在正常状态下，电子之所以不被原子核吸入。本质上是和“懒”有关。为什么这么说呢？

这里我们要先从粒子物理标准模型说起，上世纪50年代-70年代，科学家们开始疯狂地寻找粒子，就像当年化学家们找元素一样，基本上找到的，或者预言到的，都可以拿到诺奖。

随着时间的推移，理论物理学家和实验物理学家一同努力，建构了一套体系，在这套体系里，统一了强相互作用，弱相互作用，电磁力。也就是说，除了引力之外的三个作用力都实现了统一。

这个问题就和弱力有关，是弱力确保了电子不会进入到原子核当中。那具体是咋回事呢？这样从中子和质子说起。我们知道，中子和质子其实并不是基本粒子，它们内部还有夸克，它们虽然都是3个夸克构成的。但是夸克和夸克之间也有不同，由于这个差异的存在，中子的质量要比质子的质量大一点。也正是这一点点的差异，维持了原子核的稳定性。那是如何做到维持稳定性的呢？

在我们这个宇宙里，其实有个趋势，就是从事从高能量状态往低能量状态的方向发展，这就好比水往低处流是一个道理。根据爱因斯坦的质能方程。

我们知道，中子的能量更高，所以能量其实可以从高的状态（中子）走向低的状态（质子和电子）。事实上，也是这样。中子在原子核内很稳定，但是如果你把中子放置在一个什么都没有的地方，它大概也就是15分钟左右就会分解成质子和中子。

但是，如果你想将质子和电子转变成中子，就需要额外输入能量。我们拿氢原子来举例，氢原子核内只有一个质子，之所以质子没有变成中子，就是因为质子和电子比中子轻。所以，本质上看，保证电子不会进入原子核内，是因为夸克在质量上的差异。

其实中子的衰变是很常见的。这其实和辐射常常联系到一起，宇宙中存在α射线、β射线和γ射线。α射线、β射线释放出来的是粒子，而γ射线释放出来的是能量。α射线是氦核、β射线是电子流，他们很容易就被挡下来，而γ射线的穿透力极强。

在负β衰变中，原子核中的一个中子会转变成一个质子，并且释放出一个电子。电子会以非常高的能量状态从原子核内释放出去。但是其实因为中子突然变成质子，会处于不稳定的状态。于是，就会通过电磁波的形式释放出多余的能量，这个多余的能量也就是γ射线。

这样的情况常常发生在不稳定的铯转变为钡的过程当中，核电站事故其实也有这样的过程。

所以，我们来总结一下，电子不会进入原子核，是因为中子的质量比电子和质子加起来都高，根据爱因斯坦的质能方程，能量一般都是从高能量的状态（中子）向低能量状态（电子和质子）发生转变，这才保证了电子不会进入原子核中。而之所以中子和质子的质量有差异，是因为构成它们的夸克质量有差异。

电子也会进入原子核？

那什么情况下会出现电子进入原子核呢？其实这种情况还蛮多的。最常见的就是中子星。具体来说是这样的，一般来说恒星的一生都是和引力斗争的一生。恒星内部发生核聚变反应产生向外的压力，以此来对于自身引力。但是随着核聚变反应的进行，会有大量质量亏损，就拿太阳来说吧，每秒钟就有400万多吨的质量亏损。引力和质量是直接相关的，因此时间长了，引力反倒会控制不住核聚变反应，于是，恒星就会膨胀起来，把一部分物质抛洒出去，在因为引力的作用，又进行下一轮核聚变反应。一开始的反应是氢核聚变，氢生成氦-4。

之后，其实就是一直往高顺位的元素发展，一直到铁。铁的核聚变反应所需要的能量比反应之后释放的能量还要多，所以铁极其稳定，很多恒星都停在这个阶段就进行不下去了。但是也有一种情况，那就是这时候的质量极其大，依旧能让反应进行，就会发生超新星爆炸。

文章来源：《原子核物理评论》 网址: http://www.yzhwlpl.cn/zonghexinwen/2021/0916/628.html

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