원소보다 세밀한 구분
원소의 종류는 양성자 수로 정해진다. 반면 핵종은 그와 함께 질량수도 구별하므로 같은 원소 안에 여러 핵종이 있을 수 있다. 탄소-12와 탄소-13은 모두 탄소이지만 중성자 수가 다르므로 서로 다른 핵종이다.
질량수에서 중성자 수 구하기
양성자 수가 Z이고 질량수가 A라면 중성자 수는 A−Z다. 예를 들어 탄소-13은 양성자가 여섯 개이고 중성자가 일곱 개다. 원소 이름과 질량수 표기를 함께 읽으면 기본적인 핵 구성을 파악할 수 있다.
동위원소라는 관계
같은 원자 번호를 가진 서로 다른 핵종들은 동위원소 관계다. 모든 서로 다른 핵종이 서로 동위원소인 것은 아니다. 원자 번호가 다른 핵종은 원소 자체가 다르므로 동위원소라고 묶지 않는다.
핵의 에너지 상태
핵종을 자세하게 구별할 때에는 양성자와 중성자의 수뿐 아니라 핵의 에너지 상태도 고려한다. 구성 입자의 수가 같은 경우에도 구별되는 핵 상태가 있을 수 있다. 전자가 빠져 이온이 되는 것과 핵의 상태를 구별하는 것은 다른 분류다.