Bir elementin çekirdeğinde minimum ve maksimum sayıda bulunan nötron sayısı neye göre belirleniyor ?

"Nükleer Potansiyel Kabuk Modeli" 'ne göre, atom çekirdeği de aslında kabuklu bir yapıdadır. Bu kabuklu yapıda aynı elektron orbitellerindeki gibi daha kararlı olduğu sayılar mevcuttur. Örneğin 2,8,16,20,28,50 82,126 sayıları bu kararlı noktalardır. Örneğin kalay-132 izotopu; 50 proton ve 82 nötrona sahiptir ve kararlıdır. Bu sayılar arttıkça yarılanma süreleri de doğal süreçlerde azalmaktadır. Yapay olarak bunun uzatılmaya çalışılması çalışmaları da mevcuttur.

Doğal şartlarda demire kadar olan elementler yıldızlarda, daha ağırları ise süpernova patlamalarında oluşabilmektedir. Dolayısıyla maksimum nötron ve proton miktarını (extreme şartlar söz konusu) aslında ortam şartları belirlemektedir. Laboratuar ortamlarında bu imkanları sınırlı kabul edebiliriz. Yine de bunun içinde çarpıştırcılar kullanılmaktadır. Rusyadaki Nuclotron buna bir örnektir. Üstüne "mermi" atomu salınan atomlarda nükeer füzyon oluşması beklenir. Her atomun her merminin kendine özgü hızlarda çarpıştırılması gerekir ki bunda dahi %100 başarı şansı yoktur. Bu sayede proton ve nötron miktarları değiştirilmiş olur.