
Todos os núcleos, exceto aqueles dos isótopos do hidrogênio, têm mais de um próton. Então, deve existir, entre os núcleons, uma interação atrativa mais intensa do que a interação coulombiana repulsiva entre os prótons, para a mesma separação. Na verdade, as forças nucleares são cerca de 100 vezes mais intensas do que as forças elétricas.
O gráfico de E / A contra A mostra que a energia de ligação por partícula é aproximadamente constante para todos os núcleos, exceto os mais leves. Assim, a energia de ligação de um núcleo é aproximadamente proporcional ao número de partículas desse núcleo. Se cada partícula do núcleo interagisse com todas as outras partículas, a energia de ligação deveria ser proporcional ao número de pares de partículas, isto é, proporcional a ½ A ( A - 1 ), e como, para A grande, pode-se desprezar A em comparação a A2, a energia de ligação deveria ser, sim, proporcional a A2. Esse resultado está em contradição com o resultado experimental expresso no gráfico E / A contra A. A contradição desaparece se se supõe que cada partícula do núcleo interage apenas com um número limitado de outras partículas. Assim, à força nuclear se atribui a propriedade de saturação.
Se cada partícula do núcleo não interage com todas as outras partículas, mas apenas com algumas partículas vizinhas, a força nuclear deve ser de curto alcance. Esse alcance é da ordem de 1 fm (10-15 m). Para distâncias muito menores do que o alcance de 1 fm, a interação nuclear é repulsiva. A existência desse caroço repulsivo explica, por exemplo, o fato de que a distância média entre núcleons é independente de A e o fato de que o volume nuclear é proporcional a A.