Тяжёлые ядра становятся нестабильными из-за того, что в них увеличивается количество протонов. 1 Протоны имеют одинаковый положительный заряд и отталкиваются друг от друга. 1

Чем больше протонов в ядре, тем больше его размер и тем труднее ядерным силам его скреплять. 1 Кроме того, электромагнитное взаимодействие (которое включает кулоновскую силу отталкивания) растёт быстрее, чем энергия, обусловленная сильным взаимодействием, которое связывает нуклоны (протоны и нейтроны). 24

В результате энергия, связанная с отталкивающей кулоновской силой, становится доминирующей, и тяжёлые ядра распадаются на более лёгкие. 4

Прослеживается закономерность: чем больше протонов, тем короче время жизни ядра. 1 Например, наиболее долгоживущий изотоп плутония-244 распадается за 80 миллионов лет. 1