Spontanicznym rozpadom \( \alpha \) mogą ulegać tylko te izotopy, których liczba masowa jest większa od 200. W wyniku tego rozpadu powstają dwa produkty: cząstka \( \alpha \), która jest dwukrotnie zjonizowanym atomem helu oraz nowe jądro atomowe.
Równanie reakcji rozpadu alfa można zapisać w postaci:
\( ^{A} _{Z} X \rightarrow ^{A-4} _{Z-2} Y+ ^{4} _{2} \alpha \)
gdzie: X – jądro macierzyste, Y – jądro nowo powstałe, A – liczba masowa, Z – liczba atomowa.
Na przykład jądro izotopu uranu 238 ulega reakcji rozpadu \( \alpha \), przekształcając się w jądro toru, co zapisujemy w sposób:
\( ^{238} _{92} U \rightarrow ^{234} _{90} Th+ ^{4} _{2} \alpha \)
W wyniku rozpadu alfa początkowe jądro traci 4 nukleony z czego 2 są protonami, zatem rozpad ten zmienia położenie pierwiastka w układzie okresowym o dwa miejsca w tył.
Rys. 1. Diagram przedstawiający rozpad α. Liczba masowa (A) zmniejsza się o 4, natomiast liczba atomowa maleje o 2.
Rys. 2. Schemat rozpadu alfa.
Promieniowanie \( \alpha \) jest promieniowaniem bardzo mało energetycznym, więc i bardzo mało przenikliwym. Cząstki \( \alpha \) jest wstanie zatrzymać zwykła kartka papieru, więc nie są one groźnie dla człowieka, pod warunkiem, że nie dostaną się do wnętrza jego organizmu.