Debido a la física cuántica, la fuerza fuerte y la repulsión de Coulomb relativamente más débil. Los isótopos más estables están más unidos, es decir, sus energías de unión son más altas.
El helio tiene dos isótopos estables, He-3 y He-4. He-4 es el isótopo más fuertemente unido. Debido a su estabilidad, el núcleo de He-4 tiene un nombre especial: partículas alfa.
Como solo tiene dos protones, la fuerza repulsiva de Coulomb es menor, lo que aumenta la energía de unión. Debido al principio de Pauli, dos protones y dos neutrones pueden ocupar el mismo nivel de energía respectivamente si sus espines son opuestos, sin tener que moverse a un nivel de energía más alto.
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También los núcleos pares están más unidos debido a los efectos de emparejamiento.
Combinando todos los factores, obtenemos un isótopo muy estable. Incluso dos partículas alfa no se unirán para formar un Berilio-8.
