Se generan habitualmente en reacciones nucleares o desintegración radiactiva de otros nucleidos que se transmutan en elementos más ligeros mediante la emisión de dichas partículas.
Sin embargo, las llamadas partículas alfa de largo alcance de la fisión ternaria son tres veces más energéticas y penetran tres veces más.
Algunos autores científicos utilizan "núcleos de helio doblemente ionizados" (He2+) y "partículas alfa" como términos intercambiables.
La nomenclatura no está bien definida, por lo que no todos los núcleos de helio de alta velocidad son considerados por todos los autores como partículas alfa.
Al igual que ocurre con las beta y los gamma, el nombre utilizado para la partícula conlleva algunas connotaciones leves sobre su proceso de producción y su energía, pero no se aplican de forma rigurosa.
Sin embargo, los núcleos de helio producidos por aceleradores de partículas como ciclotrones, sincrotrones y similares, son menos propensos a ser denominados "partículas alfa".
Estas fueron nombradas por Rutherford como: radiación alfa, beta y gamma.
[3] En 1907, Ernest Rutherford y Thomas Royds demostraron finalmente que las partículas alfa eran efectivamente iones de helio.
Antes de este descubrimiento, no se sabía que las partículas alfa eran en sí mismas núcleos atómicos, ni se conocía la existencia de protones o neutrones.
Thomson, y el experimento de Rutherford condujo al modelo de Bohr y más tarde al moderno modelo ondulatorio del átomo.
Las partículas alfa son emitidas comúnmente por todos los núcleos radiactivos más grandes, como el uranio, el torio, el actinio y el radio, así como por los elementos transuránicos.
La desintegración alfa es el resultado de la repulsión de Coulomb[6] entre la partícula alfa y el resto del núcleo, que tienen ambos una carga eléctrica positiva, pero que es mantenida a raya por la fuerza nuclear.
En física clásica, las partículas alfa no tienen suficiente energía para escapar del pozo de potencial de la fuerza fuerte dentro del núcleo (este pozo implica escapar de la fuerza fuerte para subir por un lado del pozo, lo que es seguido por la fuerza electromagnética que causa un empuje repulsivo hacia el otro lado).
Los núcleos de helio pueden participar en reacciones nucleares en las estrellas, y ocasionalmente e históricamente se han denominado reacciones alfa (véase, por ejemplo, el proceso triple alfa).
Esta energía es una cantidad sustancial de energía para una sola partícula, pero su elevada masa hace que las partículas alfa tengan una velocidad inferior a la de cualquier otro tipo de radiación común, por ejemplo, partículas beta, radiación por neutrones.
Pueden ser absorbidas por el papel tisú o por las capas externas de la piel humana.
Suelen penetrar en la piel unos 40 micrómetros, lo que equivale a unas pocas células de profundidad.
Debido al corto rango de absorción y la incapacidad para penetrar las capas externas de la piel, las partículas alfa no son, en general, peligrosas para la vida a menos que la fuente se ingiera o inhale.
Es el ionizante más fuerte y, con dosis suficientemente grandes, puede causar cualquiera o todos los síntomas del envenenamiento por radiación.
[11] 210Po se utilizó para matar al disidente ruso y ex oficial del FSB Alexander V. Litvinenko en 2006.