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稳定的原子核中的质子数Z与中子数N有着一定的比例，那些N／Z与稳定核相差很大的核（具有很多过剩的中子或质子）称为N／Z处于极端条件下的核。这些核是不稳定的，将通过发射正电子或电子而衰变。各种核中过剩中子或质子的数目有一极限值，超过这一极限，原子核不能存在：由于极端条件下的核的寿命很短，生成的截面又很低，需要特殊的设备——放射性核束装置来进行研究。