원자력은 힘을 들고 원자핵 함께는 매우 강하고,일반적인 것보다 훨씬 더 강한 반발 전자기 사이의 힘은 양자. 그러나 핵력도 단거리이며 약 1 펨토미터 이상으로 강도가 빠르게 떨어지는 반면 전자기력은 무제한 범위를 갖습니다., 의 강도가 매력적인 핵은 힘을 유지 핵 함께 따라서 수에 비례하 nucleons 지만,총 파괴 전자기장 파괴하려는 핵 외모에 비례하는 사각형의 원자 번호입니다. 핵으로 210 또는 더 nucleons 입니다 그래서 큰 것을 강력한 핵 힘을 잡고 그것을 함께 할 수 있지만 전자기 카운터밸런스 반발 사이에는 양성자 그것이 포함되어 있습니다. 알파 붕괴는 크기를 줄임으로써 안정성을 증가시키는 수단으로 그러한 핵에서 발생한다.,

하나 호기심은 왜 입자 알파,헬륨 핵해야할 우선적으로 방출되는 반대로 다른 입자와 같이 단일 또는 양성자 중성자 또는 다른 atomic nuclei. 그 이유의 일부는 높은 바인딩의 에너지 alpha particle 수 있다는 것을 의미량 미만의 합계보다 대중의 두 가지 양자와 두 개의 중성자. 이것은 분해 에너지를 증가시킵니다., 컴퓨팅 총 붕괴 에너지에 의해 주어진 방정식

E=(m−m f m p)c2{\displaystyle E=(m_{\text{i}}-m_{\text{f}}-m_{\text{p}})c^{2}}

어디 m{\displaystyle m_{\text{i}}}초기 핵의 질량 m f{\displaystyle m_{\text{f}}}은 대량의 핵 후 입자 방출,그리고 m p{\displaystyle m_{\text{p}}}은 대량의 방출되는 입자,하나의 발견에서 그 특정 경우에 그것은 긍정적이고 그래서 알파 입자 방출이 가능하며,다른 부패 모드가 필요 에너지를 추가 할 수 있습니다., 예를 들어,공연 계산에 대한 우라늄-232 는 것을 보여줍 alpha 입자 방출을 제공합 5.4MeV 의 에너지는 동안 하나의 양성자 방출 필요 6.1MeV. 대부분의 붕괴 에너지가의 운동 에너지 alpha particle 자체에 있지만,유지 보존은 모멘텀의 부분의 에너지가 반동의 핵 자체(원자퇴)., 그러나,이후 대량 숫자의 대부분의 알파-발광 radioisotopes 를 초과하 210,더 대량의 번호를 알파 입자(4)에너지의 분수가 반동의 핵은 일반적으로 아주 작고,적은 2%이상.

이러한 붕괴는 에너지는,그러나,실질적으로 보다 작은 반발 잠재적 장벽에 의해 만들어 전자기 힘을 방지하며,alpha particle 에서 벗어나려고 합니다., 에너지를 가지고하는 데 필요한 알파 입자로서의 무한대의 가까이에 점 핵 단지 외부의 범위는 핵력의 영향은 일반적으로 범위에 대 25MeV. 알파 입자는 벽이 무한대의 전위보다 25MeV 높은 전위 장벽 내부에있는 것으로 생각할 수 있습니다. 그러나 부패 alpha 입자만이 있는 에너지의 약 4~9MeV 위에 잠재적 무한대보다 훨씬 적은 필요한 에너지를 탈출 할 수 있습니다.그러나

양자 역학은 알파 입자가 양자 터널링을 통해 탈출 할 수있게합니다., 1928 년 George Gamow 와 Ronald Wilfred Gurney 와 Edward Condon 이 독립적으로 개발 한 알파 붕괴의 양자 터널링 이론은 양자 이론에 대한 매우 놀라운 확인으로 환영 받았다. 기본적으로,alpha particle 에서 탈출 핵지 않을 획득하여 충분한 에너지를 통과 벽을 통해 구속,그것만으로 터널링을 통해 벽입니다., Gurney 및 가 다음과 같은 관찰에서 자신의 종이에 그것이:

그것은 지금까지 필요한 가정은 어떤 특별한 임의의’불안’핵의,하지만 다음과 같은 참고,그것은 지적 붕괴가 자연스러운 결과의 양자 역학의 법칙없이 특별한 가설입니다… Α-입자가 핵에서 그 자리에서 던져지는 폭발적인 폭력에 대해 많이 쓰여졌다. 그러나 위에 묘사 된 과정에서 오히려 α-입자가 거의 눈에 띄지 않게 빠져 나간다고 말할 것입니다.,

이론을 전제하는 알파 입자로 간주 될 수 있는 독립적인 입자가 내의 핵는 것은 지속적으로 움직이지만 이내에 개최되는 핵 전자기 힘입니다. 전자기력의 반발 전위 장벽과의 각 충돌에서,그것의 탈출구를 터널링 할 작은 0 이 아닌 확률이있다. 대략 10-14m 의 핵 직경 내에서 1.5×107m/s 의 속도를 갖는 알파 입자는 초당 1021 회 이상 장벽과 충돌 할 것이다., 그러나,경우에는 확률이 탈출에서 각각의 충돌이 매우 작은,반 삶의 방사성 동위원소,매우 긴 될 때문에 그것은 시간에 필요한 총 탈출 확률을 50%에 도달합니다. 극단적 인 예로서,동위 원소 비스무트-209 의 반감기는 2.01×1019 년이다.

동위 원소에서 베타-부패 안정적 분포도 안정과 관련하여 double beta decay 으로 대량 수 A=5,A=8,143≤는≤155,160≤는≤162 및≥165 은 이론을 받아야 알파입니다. 다른 모든 질량수(등수)는 정확히 하나의 이론적으로 안정적인 핵종을 가지고 있습니다)., 그 질량 5 부패를 헬륨-4 및 양성자 또는 중성자,그리고 그 질량 8 부패를 두 헬륨 핵 4;그들의 반감기(헬륨-5,리튬-5,베릴륨-8)는 매우 짧은,달리 반 생활에 대한 다른 모든 그러한 핵종로≤209 은 매우 길다. (≤209 를 갖는 그러한 핵종은 146sm 을 제외한 원시 핵종이다.)

세부사항을 정의 이론을 이끈 방정식에 관한 반 삶의 방사성 동위 원소를 부패 에너지의 그것의 알파 입자,이론적 유도의 경험적 Geiger–누탈 법칙이다.