质量数和分子量较低的元素（元素周期表中较高的行）通常显示出质子与中子的1：1比例——氘，一种氢的稳定同位素，有一个电子和一个中子，尽管它不是最常见的同位素）。作为一个收入检查大核，然而，事情变得明显，比原子核中的质子中子的要求相比数量增加超出了1：1，以至于当我们到达铀，原子序数92和最重的天然元素，最常见和稳定同位素有146原子核中的质子（u - 238）——一个完整的54个中子比质子。
当前理论预测这是一个互动的结果和紧张之间的强相互作用力（把核联结在一起的力-使它更稳定）和电磁力（这往往排斥同种电荷，因此防止越来越多的质子剩余绑定在一起）。当带正电的质子数目增加时，中子就会充当“缓冲器”（大大简化），与电磁作用更密切的质子相互作用。
然而，这是有限制的；在某一点上，更大的中子对质子比率开始对强核力的作用产生负面影响——这同样会造成不稳定。我们通常不会在较低的元素中观察到这一点（自然界中的大多数元素在很大程度上是稳定的）——但我们可以在“稳定岛”模型中看到这种效应（实际的和预测的）：
protons-to-neutrons的斜率比（原子序数是纵轴，相对原子质量水平访问）开始约为1：1，但开始平从左到右，以图形方式显示越来越多的中子要求展示stablility（中间的暗带是最稳定的，更轻的颜色显示不稳定）。
