Хотя условия применимости аналогии с испарением в проведённых до сих пор экспериментах по соударениям быстрых нейтронов с ядрами выполняются, вообще говоря, не строго, всё же имеется огромное число более качественных следствий из этой аналогии, которые могут быть очень полезны при обсуждении таких процессов столкновений. Например, упомянутая выше большая вероятность потери энергии при столкновениях между быстрыми нейтронами и ядрами как раз соответствует тому факту, что молекулы, освобождающиеся при обычном испарении, не имеют полной энергии нагретого тела, но уходят вообще с много меньшей энергией на одну степень свободы, чем это соответствует температуре испаряющегося тела. Далее из термодинамической аналогии следует ожидать, что вылетающие частицы должны иметь распределение по энергиям около этого среднего значения, которое соответствует максвелловскому распределению. Более того, если энергия падающего нейтрона в несколько раз больше энергии связи, приходящейся на одну частицу, то можно предсказать, что не одна отдельная частица, а несколько частиц, каждая с энергией, меньшей, чем у падающей частицы, будут покидать составную систему в последовательных, отдельных процессах распада. Действительно, было найдено экспериментально, что ядерные реакции этого типа имеют место в ряде случаев.
Приведённые выше рассуждения могут быть также применены к испусканию составным ядром заряженных частиц, подобных протонам и -частицам; но следует иметь в виду, что в этом случае скрытая теплота испарения представляет собой не просто энергию связи заряженной частицы и что к этой последней нужно прибавить электростатическую энергию взаимного отталкивания вылетающей частицы и остаточного ядра. Кроме того, это отталкивание будет ускорять частицы после их вылета из ядра, и средняя кинетическая энергия заряженных частиц поэтому будет больше, чем у нейтронов, на величину, соответствующую этому отталкиванию. Поэтому мы можем ожидать, что наиболее вероятная энергия вылетевшей частицы будет приближённо равна сумме тепловой энергии и энергии электростатического отталкивания и что вероятность испускания заряженной частицы будет, как и в случае нейтронов, уменьшаться с увеличением её энергии экспоненциально, согласно максвелловскому распределению. Такое предпочтение ядерных процессов, при которых вылетающая заряженная частица уносит только часть имеющейся в ядре энергии, является действительно одной из самых удивительных особенностей большого числа ядерных реакций, протекающих с испусканием протонов или -частиц из составной системы.
До сих пор мы рассматривали главным образом ядерные процессы, вызванные соударениями с нейтронами. Однако подобные соображения относительно образования промежуточного состояния будут применимы к столкновениям между заряженными частицами и ядрами, но в этом случае следует учитывать, что электрические силы отталкивания, действующие между положительно заряженными ядрами, могут при малых значениях кинетической энергии падающих частиц предотвратить или сделать менее вероятным соприкосновение, необходимое для образования составного ядра. Суммарное действие этого электростатического отталкивания ядерных частиц на больших расстояниях и их сильного притяжения на малых расстояниях можно просто описать, используя понятие так называемого потенциального барьера, окружающего ядро. Падающая заряженная частица должна преодолеть этот барьер, чтобы прийти в соприкосновение с ядром. Как известно из объяснения законов, управляющих -распадом радиоактивных ядер, заряженная частица может, согласно квантовой механике, иметь известную вероятность проникнуть через такой потенциальный барьер, даже если эта частица с точки зрения классической механики должна была бы остановиться на поверхности барьера вследствие недостаточной энергии. Этот квантовомеханический эффект даёт известное объяснение и тому экспериментальному факту, что медленные протоны, сталкиваясь с не очень тяжёлыми ядрами, имеют значительную вероятность вызвать ядерные расщепления даже при таких значениях энергии, при которых с классической точки зрения электростатическое отталкивание должно было бы предотвратить соприкосновение частицы с бомбардируемым ядром.