а где свободный протон будет брать электрон для захвата
Вроде как, это побочный инженерный вопрос. Например, можно в вакууме скрестить два пучка ускоренных частиц: электронный и протонный. Очевидно, основной продукцией такого эксперимента станут атомы водорода. Но, может, и нейтронов немножко образуется, если поиграть с энергией пучков?