Тяжёлые ядра склонны к альфа-распаду из-за кулоновского отталкивания. 1 Оно возрастает по мере увеличения размеров ядер быстрее, чем ядерные силы притяжения, которые растут линейно с ростом массового числа. 1

Практически все тяжёлые ядра (Z > 83) имеют положительную энергию относительно альфа-распада, так как масса исходного ядра оказывается больше суммы масс альфа-частицы и образующегося в результате альфа-распада ядра. 12

Кроме того, энергия альфа-частицы внутри ядра выше, чем энергия свободной альфа-частицы, но уходу её из ядра препятствует потенциальный барьер. 3 Так как волновая функция альфа-частицы не равна нулю и вне ядра, существует ненулевая вероятность преодоления потенциального барьера и ухода альфа-частицы из ядра. 3