Какой атом больше по размерам: атом водорода или гелия?

Как ни прикольно - атом гелия МЕНЬШЕ, хотя его атомный номер и масса больше.
Штука в том, что и в водороде, и в гелии занят только один энергетический уровень (орбиталь) - s. На этом уровне могут разместиться два электрона, вот в гелии они на нём и живут. И поскольку заряд ядра у атома гелия вдвое больше, то расположен этот уровень к ядру БЛИЖЕ.

атом гелия в 2 раза больше атома водорода

http://www.school-city.by/index.php?page=%D0%E0%E7%EC%E5%F0%FB+%E8+%EC%E0%F1%F1%FB+%E0%F2%EE%EC%EE%E2.&option=com_content&task=view&id=396&Itemid=119

Теоретически - довольно просто: заряд ядра в двое больше, значит электрон притягивается в двое сильнее, чем в атоме водорода, и в ионизированном атоме гелия доказано, что это соответствует действительности. То есть ион гелия +1 в двое меньше атома водорода. Если в атом гелия ввести второй электрон, расположенный диаметрально противоположно первому, они будут отталкиваться по закону Кулона и теоретическое расстояние между ними и ядром составит 29,1 пм.
Как в реальности обстоит дело. Всё зависит от того, что считать размером атома. В твёрдых телах проще - размером считается шаг кристаллической решётки. В газах - минимальное расстояние между ядрами при сближении, но оно зависит от давления и температуры (разумеется и от способа измерения). В результате данные в справочниках существенно разнятся, в частности, в //elib.bsu.by/bitstream/
мы видим 60 пм, а в //ru.vlab.wikia.com/wiki/
читаем, что примерный диаметр атома гелия 200 пм.
Добавлю от себя: атом гелия представлять как сферу можно только с очень большой натяжкой. Исходя из высказываний Ричарда Фейнмана, я вижу атом гелия скорее как конус, поэтому взаимодействия между атомами имеют довольно случайный характер, и оценивать их размер можно только с большой погрешностью.