1952年9月16日、ポーリングは新しい研究ノートに次の文を記した<ref>実際の手稿についてはOregon State Special Collectionsを参照せよ。</ref>。

"I have decided to attack the problem of the structure of nuclei"
（「私は核構造の問題に着手することを決心した」）

1965年10月15日、ポーリングは原子核のクロース-パックト・スフェロン模型 (Close-Packed Spheron Model) を Science と Proc. Natl. Acad. Sci. 誌上で発表した。<ref></ref>他界する1994年までのほぼ30年間、ポーリングはスフェロン・クラスター・モデルに関する多くの論文を発表した。<ref></ref> <ref></ref> <ref></ref> <ref></ref> <ref></ref> <ref></ref>

現代の核物理学の本でポーリングのスフェロン原子核模型を扱ったものはほとんど無いが、一流の科学雑誌で発表されたこの模型は、基本的な「核子の塊」が既存の量子力学と矛盾せずに殻構造を形成する仕組みについて斬新な視点を与えるものであった。ポーリングは量子力学について熟知しており、この分野の最初の教科書「Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry by Linus Pauling, E. Bright Wilson, 1935」の共著者でもある。2006年に出版された原子核の諸モデルの再考（Norman D. Cook, Models of the Atomic Nucleus, 2006, Springer）で、著者はポーリングのスフェロン模型について次のように述べている。

「……この模型はより常識的な原子核構造を導き出しており、否定困難な論理を内部に秘めている……だが……原子核の理論家達は未だに核子スフェロンの概念を詳述していない。ポーリングの模型は原子核理論の主流に未だに入らないでいるのだ。」

クックは、ポーリングのスフェロン原子核模型がさらに良い模型によって不適切であると示されたとは結論付けていない。

ポーリングのスフェロン核子塊には、重陽子 (NP)、ヘリオン (PNP)、三重子 (NPN) が含まれる。軽核ではたびたび説明されているように、偶偶核もまたアルファ粒子の塊から構成されていると説明した。彼は、通常の殻模型のように独立した粒子から始める代わりに、プラトンの立体から核の殻構造の導出することを試みた。当時、時折「もし無名の人間がこの仕事を行っていたら、彼が浴びたほどの注目を浴びなかっただろう」と批判されることがあったが、ポーリングであれば1940年代末にマリア・ゲッパート＝メイヤーが発見した原子核構造を、誰も思いつかないようなアプローチで理解をしようとしたと思われる。あるインタビューでポーリングは彼のモデルについてこう述べている。

「私は最近、原子核の詳細な構造を解明しようと、基底状態と励起状態のVibrational Bendsを分析している。物理学の文献（Physical Review Lettersなど）を読む限り、多くの物理学者が原子核に興味を持っているのは分かるが、私が発見したものについて、誰も私と同じ方法で問題に挑戦しないのだ。だから私は計算をしながら自分の好きなスピードで研究を進めることが出来るのである。……」