La particella alfa è un tipo di radiazioni ionizzanti. Con i suoi partner le particelle gamma e particelle beta, particelle alfa sono una delle forme più diffuse di radiazione. Una particella alfa è essenzialmente un nucleo di elio, che è composto da due neutroni e due protoni, senza elettroni, dando una carica netta positiva. A causa della sua massa relativamente elevata, le particelle alfa sono la forma più distruttiva di radiazioni ionizzanti, ma il trade-off è che la loro penetrazione è basso. Un pezzo di carta si ferma particelle alfa, mentre le particelle più leggere beta richiedono una barriera di alluminio.

Le particelle alfa sono emesse da varie sostanze radioattive. A differenza di decadimento beta, decadimento alfa (il processo attraverso il quale le particelle alfa sono emesse da un nucleo radioattivo), è mediato dalla forza forte. Secondo le classiche leggi di Newton, l'attrazione del nucleo deve essere troppo forte per lasciare che le particelle alfa lasciare in qualsiasi circostanza. Tuttavia, quantum tunneling permette comunque. Quantum tunneling è il teletrasporto istantaneo della particella in un luogo al di fuori del nucleo.

Perché le particelle alfa hanno ad esempio a basso penetrante forza, sono fermati da pelle umana, che presentano rischi limitati a meno che la fonte è ingerito. Questo è stato il triste destino della ex-spia russa Alexander Litvinenko, pensato per essere la prima persona a morire per avvelenamento da radiazioni acuta a seguito di ingestione del polonio emettitore alfa. Altri emettitori alfa noti comprendono americio (trovati in rilevatori di fumo), radio, gas radon e uranio. Quando accoppiate con alcune altre sostanze radioattive, per gli emettitori alfa possono agitare emettitori di neutroni per rilasciare i neutroni. Emissione di neutroni è una parte critica del reattore nucleare e le armi nucleari di progettazione.

Nelle inchieste sugli effetti del fumo sulla salute, si è constatato che le foglie di tabacco contiene una piccola quantità di polonio, che emette particelle alfa. Si presume che questo potrebbe essere parzialmente responsabile per il tumore del polmone tra i fumatori. In evoluzione, gli emettitori alfa di svolgere un ruolo fondamentale-la loro probabilità di provocare una mutazione cromosomica è oltre 100 volte maggiore rispetto ad altri tipi di radiazioni. La maggior parte del tempo, questo produce mutanti fit meno, ma se combinata con la selezione nel corso di migliaia o milioni di anni si traduce in disegni di adattamento biologico.