O decaimento alfa acontece quando uma partícula radioativa decai em uma partícula alfa (núcleo de hélio-4) e uma nova partícula. A nova partícula tem um número atômico que é dois a menos que a partícula radioativa original e uma massa atômica igual a quatro a menos que a partícula original.
Um material radioativo de número atômico A e massa atômica B decairá em uma partícula alfa e uma nova partícula com um número atômico dois menor que A e uma massa atômica quatro menor que B.
Partículas alfa e núcleos de hélio-4 são iguais; eles têm um número atômico de dois e uma massa atômica de quatro. Quando um material radioativo decai, ele perde dois prótons e dois nêutrons, então se torna uma nova partícula.
Um isótopo de tório é o tório-232, que tem massa atômica 232 e número atômico 90. Este isótopo decairá em uma partícula alfa e rádio-228, com número atômico 88 e massa atômica 228.
