En alfapartikel är en heliumkärna som emitteras från kärnan i en sönderfallande isotop och representeras av He med en 2+ laddning. Den består av två protoner och två neutroner bundna tillsammans i en tätt packad struktur. Alfa-partiklar produceras under radioaktivt sönderfall, särskilt i alfa-sönderfall, där en instabil atomkärna frigör en alfapartikel för att uppnå ett mer stabilt tillstånd.

Alfasönderfall förekommer i tunga radioaktiva grundämnen, såsom uran, torium och plutonium. När en instabil kärna genomgår alfasönderfall, avger den en alfapartikel, som bär bort en betydande mängd energi. Denna process resulterar i att den ursprungliga kärnan omvandlas till ett nytt grundämne med ett reducerat atomnummer (med två) och reducerat massantal (med fyra).

Utsläppet av alfapartiklar åtföljs av frigörandet av en stor mängd energi, vilket gör dem till högt joniserande partiklar. Men alfapartiklar har begränsad penetreringsförmåga på grund av sin stora storlek och laddning, och de kan stoppas av till och med några centimeter luft eller ett pappersark. Denna egenskap gör alfapartiklar relativt sett mindre farliga när det gäller extern strålningsexponering jämfört med andra typer av strålning.

I praktiska tillämpningar används alfapartiklar inom olika områden, inklusive kärnkraft och medicin. Inom kärnkraft bidrar alfasönderfall till produktionen av värme i kärnreaktorer, eftersom det är en energikälla som frigörs under fissionsprocessen. Inom medicinen används alfa-emitterande isotoper, såsom radium-226, i strålbehandling för att behandla vissa typer av cancer.

Sammantaget spelar alfapartiklar en betydande roll i nukleära processer och har både praktiska tillämpningar och säkerhetsaspekter inom olika vetenskapliga och tekniska områden.