β衰变违反能量守恒。但中微子非常难以探测。直到五十年代中期，克莱德·科温和弗雷德里克·莱因斯才从核反应炉的产物观测到它的踪迹。从在曼彻斯特做博士后研究放射现象的时期开始，玻尔就对核子物理学情有独钟。1936年，在论文《中子俘获与核子构造》里，他提出复合核假说来解释原子核是如何俘获中子。之后数年，他与才华横溢的助手弗里茨·凯尔卡尔（）合作对这模型进一步研究。他们认为，原子核的物理行为与液滴类似：液滴的表面波与体波可以用来描述原子核的集体运动，而复合核的分解可以用分子从液滴表面蒸发来解释。但很可惜的是，凯尔