Nimelt avastasid saksa füüsikud Bothe ja Becker, et berülliumi kiiritamisel alfa-osakestega tekib tugev kiirgus, mis ei allu magnet- ja elektrivälja mõjule. Chadwick'il õnnestus Rutherfordi aparatuuri abil määrata selle kiirguse osakeste mass, mis tõepoolest oli lähedane prootoni omale. Seega sobis sellegi katse seletuseks neutronihüpotees. Aatomituuma ehitus- Rutherfordi Bohri aatomimudel jaotas aatomi tuumaks ja elektronkatteks. Teame, et tuum on positiivse laenguga ja elektronkattel liikuvad elektronid omavad negatiivset laengut. Kokku on aatom elektriliselt neutraalne. Tuum tervikuna määrab ära elektronide arvu elektronkattes ja nende asetuse. Igal keemilisel elemendil on kordumatu elektronskeem ja nende tuumad on erinevate massidega. Mesonid on kvargist ja antikvargist koosnevad elementaarosakesed bosonid. Mesonid osalevad ka tugevas vastastikmõjus. Näiteks vahendavad mesonid aatomiuumades tuumajõudu, nukleonide vahel. Kõik mesonid on ebastabiilsed
Seetõttu vabaneb hulgaliselt neutroneid tuumareaktorites ja ka mõnede kunstlikult tekitatud raskete radionukliidide lagunemisel. Samuti moodustavad neutronid suure osa kosmilisest kiirgusest ja annavad põhilise osa doosist, mida saavad reisijad ja meeskond pikkade interkontinentaalsete lennureiside ajal. Rasked laetud osakesed on mitmete elementide nagu näiktes süsinik, neoon, argoon või ka raud, nad on positiivselt laetud, kuna neil puuduvad osaliselt või täiesti elektronkattel elektronid. Et raskeid laetud osakesi saaks radioteraapias kasutada, tuleb neile anda tuhandetesse miljonitesse voltidesse ulatuvaid energiaid, milleks on vaja väga spetsiifilisi seadmeid. Raditeraapiat raskete laetud osakestega rakendatakse vähga piiratult näiteks Jaapanis. Tohutut energiaga raskeid laetud osakesis liigub ilmaruumis, näiteks on Kuul käinud astronaudid kirjeldanud valgusesaävatusi, mida nad nägid suletud silmadega täielikus pimeduses ja mille põhjuseks oli suure