Alfapartikeln är en typ av joniserande strålning. Tillsammans med sina partners är gamma- och beta-partiklarna, alfapartiklar en av de vanligaste formerna av strålning. Varje partikel är i huvudsak en heliumkärna, som består av två neutroner och två protoner, utan elektroner, vilket ger den en positiv nettoladdning. På grund av sin relativt höga massa är dessa partiklar den mest destruktiva formen av joniserande strålning, men avvägningen är att deras penetration är låg. En bit papper stoppar alfapartiklar, medan de lättare beta-partiklarna kräver en aluminiumbarriär.
Alfa-partiklar släpps ut från olika radioaktiva ämnen. Till skillnad från beta-sönderfall förmedlas alfa-sönderfallet av den starka kraften. Enligt klassiska Newtonska lagar borde attraktionen av kärnan vara för stark för att låta alfapartiklar lämna den under några omständigheter. Men kvanttunnelering tillåter det ändå. Kvanttunnelering är den momentana teleporteringen av partikeln till en plats utanför kärnan.
Eftersom alfapartiklar har så låg penetrerande kraft, stoppas de av mänsklig hud, vilket innebär liten fara om inte källan sväljs. Detta var det sorgliga ödet för den ryske ex-spionen Alexander Litvinenko, som tros vara den första personen som dog av akut strålförgiftning till följd av att ha intagit alfasändaren polonium. Andra kända alfa-strålare inkluderar americium (finns i rökdetektorer), radium, radongas och uran. När de kopplas ihop med vissa andra radioaktiva ämnen kan alfasändare agitera neutronsändare för att frigöra neutronerna. Neutronutsläpp är en kritisk del av kärnreaktor- och kärnvapendesign.
I undersökningar av rökningens hälsoeffekter visade det sig att tobaksblad innehåller små mängder polonium som avger alfapartiklar. Det är en teori om att detta kan vara delvis ansvarigt för lungcancer bland rökare. I evolutionen spelar alfasändare en avgörande roll – deras sannolikhet att orsaka en kromosomal mutation är över 100 gånger större än med andra typer av strålning. För det mesta producerar detta mutanter med mindre passform, men i kombination med urval under tusentals eller miljoner år resulterar det i adaptiva biologiska design.