Некоторые физические принципы, лежащие в основе ядерной стабильности:

• Ядерное взаимодействие. 4 Протоны и нейтроны притягиваются друг к другу за счёт этого взаимодействия. 4
• Электрическое отталкивание протонов. 4 Протоны отталкиваются друг от друга за счёт электрического взаимодействия из-за их положительного заряда. 4 Эти две силы конкурируют, приводя к различной стабильности ядер. 4
• Баланс между протонами и нейтронами. 3 Крепче всего держится конфигурация, в которой нейтронов примерно столько же, сколько протонов, или слегка больше. 3 Существенный дисбаланс между ними приводит к тому, что ядро становится нестабильным. 3
• Принцип исключения Паули. 4 Он гласит, что никакие два фермиона не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии в ядре. 4
• Устойчивость нуклонов. 5 Устойчивость ядер атомов обусловлена тем, что нуклоны находятся в самом нижнем — основном квантовом состоянии. 5
• Эффект спаривания. 5 Он заставляет два одинаковых нуклона спариваться между собой, образуя состояния с нулевым моментом количества движения. 5

Также на устойчивость ядра влияет парное и многочастичное взаимодействие в ядре. 3 Например, ядра с чётным числом протонов или нейтронов, и в особенности так называемые магические ядра, обладают повышенной устойчивостью. 3