其平衡丰度之比，即通过β衰变formula_17及其逆反应电子俘获formula_18一旦弱相互作用减弱的速率低于宇宙膨胀的特征速率，这一平衡将无法维持，中子与质子丰度比固定为formula_19.此值可由退耦时刻中子和质子的玻尔兹曼因子算得，即由formula_20算得，其中formula_21为中子和质子的质量差，formula_3为退耦时的温度。这一比值对太初核合成期间原子的合成至关重要，因为这一比值是决定氦原子产量的决定性因素。宇宙中大部分氦原子在太初核合成期间形成。