Альфа-частицы не являются наиболее стабильными при радиоактивном распаде, но есть некоторые особенности, которые связаны с их структурой и свойствами.
Альфа-частицы — это компактная, крепко связанная шарообразная структура, которая состоит из двух протонов и двух нейтронов. 3
Ядро атома может быть стабильным только при определённом соотношении протонов и нейтронов. 1 Чем больше протонов в ядре, тем больше требуется нейтронов на каждый протон, чтобы стабилизировать ядро. 1
Альфа-частицы стремятся перейти в наиболее энергетически стабильное состояние, захватив из окружающей среды два электрона. 1 Поэтому они сильно ионизируют окружающую среду, а ионизированная среда вызывает ещё более быстрое замедление частиц. 1
Кроме того, альфа-распад характерен для тяжёлых ядер, у которых отталкивание положительно заряженных протонов в ядре становится достаточно большим. 2 Для вылета из ядра альфа-частицы им нужно преодолеть довольно большой энергетический барьер, что возможно благодаря туннельному эффекту. 25