نويات ذرية تتألف من النيوترونات والبروتونات ملزمة بقوة كبيرة. نظام الهيئة العديد من الموجهة حسب طبيعة ميكانيكية الكم النووي – مدفوعا، على سبيل المثال، مبدأ استبعاد باولي ومفهوم إيسوسبين – الجذب بين من النيوترونات وبروتون أقوى من الجاذبية بين اثنين من البروتونات أو بين اثنين من النيوترونات. كضوء الأكثر استقرارا، وبالتالي نواة تتكون من عدد متساو من البروتونات والنيوترونات. بدءاً من حول الكالسيوم (البروتونات 20)، اشمئزاز كولومب بين البروتونات مشحونة إيجابيا يقلل ربط النظام النووي حيث يكون النظائر الأكثر استقرارا من عنصر النيوترونات المزيد من البروتونات. نوى من 3000 التي تم إنتاجها في المختبرات، فقط حوالي 300 مستقرة. النوى الأخرى التي لم تدم طويلاً وعرضه للانحلال حتى يتم التوصل إلى نواة مستقرة. دراسة هذه ما يسمى نوى الغريبة التي غالباً ما توجد فقط لكسور من الثانية قد أثبتت أهمية حاسمة لفهم القوة النووية وتواصل تقديم مساهمة هامة للنووية والفيزياء الفلكية في سعينا إلى شرح تركيبة النظائر للكون.