Учитывая схему внутриядерного взаимодействия нуклонов, атомное ядро можно представить состоящим из шариков-нуклонов одинакового размера, равного размеру нейтрона.

Поскольку внутри ядра свойства нейтронов и протонов уравниваются и все они одинаково взаимно притягиваются, ядро должно представлять из себя сферу с максимально плотной упаковкой нуклонов.

В геометрии данная 3-х мерная упаковка шаров давно известна, и называется - ромбоэдральной. В ней каждый шар соприкасается сразу с 12-тью соседними.
Получается она путем последовательного наложения друг на друга слоев из наиплотнейших плоских упаковок шаров, которые можно изобразить:

так:

или так:

При этом, при наложении, каждый новый слой смещается таким образом, чтобы его шары попали в углубления нижнего слоя.

Обратите внимание, что смещение возможно двоякое. Благодаря этому, у ромбоэдральной упаковки есть интересное свойство:
- если смещение от слоя к слою будет повторяться однотипно, то мы получим кристаллическую решетку.
- если хаотично, то получится некристаллическая упаковка, но все равно - также наиплотнейшая из всех возможных.

Формула зависимости размера ядра от количества нуклонов в нем при ромбоэдральной упаковке имеет вид:

Где: R   - радиус ядра; a   - расстояние между центрами соседних шаров-нуклонов; A   - количество нуклонов.

Если в формулу подставить размер нейтрона, то формула в точности совпадет с известными полуэмпирическими.

Согласно этой формуле, самый тяжелый на сегодня химический элемент Uuh (атомный номер 116, атомная масса 292) имеет в диаметре всего 7,3 нуклона.