Alphazerfall, eine Art radioaktiver Zerfall, bei dem einige instabile Atomkerne überschüssige Energie durch spontanen Ausstoß eines Alphateilchens abführen. Da Alphateilchen zwei positive Ladungen und eine Masse von vier Einheiten haben, entstehen bei ihrer Emission Tochterkerne, die eine positive Kernladung oder eine um zwei Einheiten geringere Ordnungszahl als ihre Eltern und eine um vier Einheiten geringere Masse haben. So zerfällt Polonium-210 (Massenzahl 210 und Ordnungszahl 84, d.h. ein Kern mit 84 Protonen) durch Alpha-Emission in Blei-206 (Ordnungszahl 82).
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Die Geschwindigkeit und damit die Energie eines Alphateilchens, das von einem bestimmten Kern ausgestoßen wird, ist eine spezifische Eigenschaft des Mutterkerns und bestimmt die charakteristische Reichweite oder Entfernung, die das Alphateilchen zurücklegt. Obwohl Alphateilchen mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit ausgestoßen werden, sind sie nicht sehr durchdringend. Sie haben in der Luft eine Reichweite von nur wenigen Zentimetern (entsprechend einem Energiebereich von etwa 4 Millionen bis 10 Millionen Elektronenvolt).
Die wichtigsten Alphateilchen sind unter den Elementen zu finden, die schwerer sind als Wismut (Ordnungszahl 83) und auch unter den Seltenen Erden von Neodym (Ordnungszahl 60) bis Lutetium (Ordnungszahl 71). Die Halbwertszeiten für Alphazerfälle reichen von etwa einer Mikrosekunde (10-6 Sekunden) bis zu etwa 1017 Sekunden (über 3 Milliarden Jahre).