狄拉克方程式
理論上，根據狄拉克方程式，當質子數大於137時將出現虛數解而出現矛盾，但前述運算未考慮到原子核的大小，因為狄拉克方程式是將原子核視為一個點，因此，德國的物理學家更進一步的探討了考慮到有限原子核大小的更準確的理論計算，並在1982年發表了研究，該研究表明當質子數為173時，原子核將達到「臨界電荷」，其結合能超過電子靜止時能量的兩倍。而電子靜止時能量的兩倍（2mec2 = 1.022MeV）已達電子和正子對的湮滅能量，並且有實驗表明，當達到此能量時，將發生逆反應電子和正子成對產生（實驗是將電子靜止時能量的兩倍的伽瑪射線射入原子），空缺的最內部殼層會導致一顆電子憑空產生，同時發射一顆正子。