Das Alphateilchen ist eine Art ionisierender Strahlung. Alpha-Teilchen sind mit ihren Partnern Gamma- und Beta-Teilchen eine der am weitesten verbreiteten Strahlungsformen. Jedes Teilchen ist im Wesentlichen ein Heliumkern, der aus zwei Neutronen und zwei Protonen ohne Elektronen besteht, was ihm eine positive Nettoladung verleiht. Aufgrund ihrer relativ hohen Masse sind diese Partikel die zerstörerischste Form ionisierender Strahlung, der Nachteil ist jedoch, dass ihre Durchdringung gering ist. Ein Stück Papier stoppt Alpha-Partikel, während die leichteren Beta-Partikel eine Aluminiumbarriere benötigen.
Alphateilchen werden von verschiedenen radioaktiven Stoffen emittiert. Im Gegensatz zum Beta-Zerfall wird der Alpha-Zerfall durch die starke Kraft vermittelt. Nach den klassischen Newtonschen Gesetzen sollte die Anziehungskraft des Kerns zu stark sein, um Alpha-Teilchen ihn unter keinen Umständen verlassen zu lassen. Quantentunneln erlaubt es jedoch trotzdem. Quantentunneln ist das augenblickliche Teleportieren des Teilchens an einen Ort außerhalb des Kerns.
Da Alphateilchen eine so geringe Durchdringungskraft haben, werden sie von der menschlichen Haut gestoppt und stellen nur eine geringe Gefahr dar, es sei denn, die Quelle wird verschluckt. Dies war das traurige Schicksal des russischen Ex-Spions Alexander Litwinenko, der als erster Mensch an einer akuten Strahlenvergiftung infolge der Einnahme des Alpha-Strahlers Polonium starb. Andere bekannte Alphastrahler sind Americium (in Rauchmeldern zu finden), Radium, Radongas und Uran. Zusammen mit bestimmten anderen radioaktiven Stoffen können Alphastrahler Neutronenstrahler bewegen, um die Neutronen freizusetzen. Neutronenemission ist ein kritischer Teil des Designs von Kernreaktoren und Kernwaffen.
Bei Untersuchungen zu den gesundheitlichen Auswirkungen des Rauchens wurde festgestellt, dass Tabakblätter geringe Mengen Polonium enthalten, das Alpha-Partikel emittiert. Es wird vermutet, dass dies teilweise für Lungenkrebs bei Rauchern verantwortlich sein könnte. In der Evolution spielen Alpha-Strahler eine entscheidende Rolle – ihre Wahrscheinlichkeit, eine Chromosomenmutation zu verursachen, ist über 100-mal höher als bei anderen Strahlungsarten. Meistens führt dies zu weniger fitten Mutanten, aber in Kombination mit Selektion über Tausende oder Millionen von Jahren führt dies zu adaptiven biologischen Designs.