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| Zp-陽電子の数，N-中性子の数，Rn-中性子の半径，Rp-陽電子の半径，Eb-核子の結合エネルギー |
プリンキピア続編＞陽電子−中性子仮説(同重体理論)＞第一章 新しい原子核理論−「陽電子−中性子仮説(同重体理論)」
この論文は元素発見の歴史を振りかえながら，原子核のいろいろな物理的，化学的性質を総括することによって，これまでの原子核理論に重大なの誤りが存在すると見出し，そして，これを取って代わる新しい原子核理論，すなわち五つの法則より構成された「陽電子−中性子説（同重体理論）」を提出するものである。
第一の法則 原子核は陽電子と中性子から構成される。
原子核に陽子が存在せず、中性子とこれら中性子が吸着する陽電子から構成される。中性子数と陽電子数の相関関係は下記の式より求められる。
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| Zp-陽電子の数，N-中性子の数，Rn-中性子の半径，Rp-陽電子の半径，Eb-核子の結合エネルギー |
ただし、原子核が実際に吸着する陽電子の数は、中性子かたまりの立体構造体積によって決まる。異性体の存在は中性子かたまりの違う立体構造体積によって、 吸着する陽電子の能力の違いによって生ずる。従って、原子核に含まれる中性子の量は原子核の原子量として現し、原子核に含まれる陽電子の量は原子核の陽電荷数として表す。ちなみに、陽子は独立した核子ではなく、中性子一個と陽電子一個より構成された最小の核である。
中性子同士では互いに親和力があるため、結合して安定な原子核を構成する。また、陽電子が融合の様式で結合し、互いの電気斥力をなくすことができる。中性子塊の立体構造が多様性を持つと思われ、これにより吸着する陽電子の数に若干異なりを生じ、これは異性体の原因である。
原子量が偶数の核では、核の立体構造の多様性が豊富なため、これに吸着される陽電子の数は上記の式より求めた値に相当する陽電子数のプラスマイナスが生じ、安定同重体数が2,3個ある。一方、原子量が奇数の核では、核の立体構造が比較的に単純であると思われ、安定同重体数が一個のみとなることが多い。
また、43-Tcと61-Pmの安定同位体が存在しない原因は、地球上のいずれの原子核の立体構造でも43あるいは61個の陽電子を吸着することにならないためである。
更に、β壊変では、原子核の立体構造が変わることにより、吸着する陽電子の能力が変わるため、過剰の陽電子を放出し、陽電荷を下げる、あるいは足りない陽電子を奪い取り、陽電荷を増やすことである。よって、β壊変の前後に原子量の変化はない。
| 図1 同重体模式図 |
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