Decadimento alfa, tipo di disintegrazione radioattiva in cui alcuni nuclei atomici instabili dissipano l’energia in eccesso espellendo spontaneamente una particella alfa. Poiché le particelle alfa hanno due cariche positive e una massa di quattro unità, la loro emissione dai nuclei produce nuclei figli che hanno una carica nucleare positiva o un numero atomico inferiore di due unità rispetto ai loro genitori e una massa inferiore di quattro unità. Così il polonio-210 (numero di massa 210 e numero atomico 84, cioè un nucleo con 84 protoni) decade per emissione alfa in piombo-206 (numero atomico 82).
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La velocità e quindi l’energia di una particella alfa espulsa da un dato nucleo è una proprietà specifica del nucleo genitore e determina la gamma caratteristica o distanza che la particella alfa percorre. Anche se espulse a velocità di circa un decimo di quella della luce, le particelle alfa non sono molto penetranti. Hanno un raggio d’azione nell’aria di pochi centimetri (corrispondente a una gamma di energia di circa 4 milioni a 10 milioni di elettronvolt).
I principali emettitori alfa si trovano tra gli elementi più pesanti del bismuto (numero atomico 83) e anche tra gli elementi delle terre rare dal neodimio (numero atomico 60) al lutezio (numero atomico 71). Le emivite per il decadimento alfa vanno da circa un microsecondo (10-6 secondi) a circa 1017 secondi (oltre 3 miliardi di anni).