Dezintegrarea alfa este o formă de descompunere radioactivă în care o particulă alfa este emisă de un element greu în încercarea de a deveni mai stabilă. Celelalte tipuri de dezintegrare radioactivă sunt dezintegrarea beta și degradarea gamma. Detectoarele de particule pot fi utilizate pentru a detecta emisia de particule alfa, iar procesul de dezintegrare alfa poate fi folosit și pentru a construi dispozitive de detectare. Unele detectoare de incendiu, de exemplu, se bazează pe rata constantă a dezintegrarii alfa pentru a ioniza aerul, care la rândul său poate detecta fumul atunci când particulele de fum interferează cu conductivitatea aerului ionizat.
Componentele unui nucleu constau din protoni și neutroni orbitați de un grup de electroni. În condiții normale, aceste particule s-ar opune una cu cealaltă, determinând nucleul să se destrame, care este locul în care intervine ceva cunoscut sub numele de forța nucleară puternică. Forța nucleară puternică menține nucleul împreună, împiedicând particulele să fie forțate să iasă afară. Cu toate acestea, deși această forță este puternică, are o gamă îngustă și, în cazul unui nucleu mare, este posibil să nu poată conține toate particulele. Ca urmare, atomul devine instabil și începe să emită particule, într-un proces cunoscut sub numele de radioactivitate.
În cazul dezintegrarii alfa, particula este formată din doi protoni și doi neutroni strâns legați împreună. Această particulă se întâmplă să fie identică ca structură cu nucleul unui atom de heliu și o mare parte din oferta Pământului de heliu provine de fapt din dezintegrarea alfa. Pe măsură ce particula alfa părăsește atomul, luând cu ea protoni și neutroni, numărul atomic se schimbă, iar atomul devine un element nou, mai stabil. Pierderea de masă este transformată într-o mică explozie de energie.
Particulele alfa sunt extrem de slabe. Acestea pot fi oprite cu o bucată de hârtie sau chiar cu un mic buzunar de aer, ceea ce face ca dezintegrarea alfa să fie relativ neamenințătoare pentru persoanele care lucrează în jurul ei. Cu toate acestea, dacă un element care emite particule alfa este ingerat, acest lucru poate cauza o problemă serioasă. Gazul radon, de exemplu, poate fi inhalat în plămâni, unde particulele alfa emise de gaz pot provoca leziuni grave celulelor delicate care căptușesc plămânii.
Toxicitatea degradarii alfa în interiorul corpului a fost suspectată în mai multe otrăviri de profil înalt. Prin introducerea de elemente care emit particule alfa în alimente, un otrăvitor poate ucide cu succes pe cineva fără a cauza probleme oamenilor din mediul înconjurător. Moartea prin dezintegrare alfa pare să fie deosebit de populară printre spionii ruși, deși se știe că alți agenți clandestini o folosesc uneori.