Некоторые атомные ядра могут самопроизвольно распадаться из-за дисбаланса в количестве протонов и нейтронов. 2 Если ядро слишком тяжёлое, то есть перегружено протонами или нейтронами, то оно будет менее устойчивым. 4

Также распад может происходить из-за туннельного эффекта. 1 В ядре нейтроны и протоны образуют оболочки — замкнутые или незамкнутые. 1 Заполненные оболочки устойчивы, а незаполненные — нет. 1 Поэтому у некоторых ядер потенциальный барьер, мешающий распаду, ниже, и частицы через него туннелируют, оказываясь сразу снаружи ядра. 1

Таким образом, самопроизвольный распад происходит, когда внутри ядра слишком много энергии, чтобы удерживать все нуклоны вместе. 2