C’est le Conseil consacré au noyau atomique : « deuxième sous-sol » de l’édifice selon l’expression du président Langevin. Il importe de déterminer la nature exacte du neutron : s’agit-il d’une particule élémentaire ?
Le Conseil a lieu en présence de celui qui a découvert le neutron en 1932 — James Chadwick — et de ceux qui auraient dû l’identifier avant lui, mais qui ont joué de malchance : Frédéric et Irène Joliot-Curie. Il marque le début de l’ère nucléaire. Le débat entre Werner Heisenberg et Paul Dirac au sujet de la présence ou non d’électrons dans le noyau atomique contribuera à la découverte par les Joliot-Curie de la radioactivité artificielle (cette découverte décisive leur vaudra le prix Nobel de chimie en 1935).