瑟福发表了论文“来自镭辐射的α粒子穿过物质。” 
詹姆斯·查德威克发现中子.1932年查德威克意识到被瓦尔特·博特，赫伯特·贝克尔，伊雷娜和弗雷德里克·约里奥-居里观察到的辐射，实际上是因为与质子有着相同质量的中性粒子，他称之为中子（由卢瑟福建议需要这样的粒子）。
汤川秀树的介子假设绑定原子核.1935年汤川秀树提出的强作用力的第一个显着理论来解释如何原子核保持在一起。在汤川耦合虚拟粒子，后来被称为介子，介导所有的核子之间的力，包括质子和中子。