10 použití alfa záření

Alfa rozpad je typ ionizujícího záření, při kterém jsou částice alfa vyhozeny z jader nestabilních atomů. Alfa částice jsou velké, silné subatomární částice, které jsou pro lidské buňky velmi ničivé; mají však tendenci rychle ztrácet energii, což omezuje jejich schopnost pronikat do materiálů. Existuje mnoho způsobů, jak věda úspěšně využívá záření alfa prospěšným způsobem.

Alfa záření se používá k léčbě různých forem rakoviny. Tento proces, nazývaný radioterapie neuzavřeného zdroje, zahrnuje vložení malého množství radia 226 do rakovinných hmot. Alfa částice ničí rakovinné buňky, ale postrádají pronikavou schopnost poškozovat okolní zdravé buňky. Radium-226 bylo většinou nahrazeno bezpečnějšími, účinnějšími zdroji záření, jako je kobalt-60. Xofigo, obchodní značka Radium-223, se stále používá k léčbě rakoviny kostí.

Alfa záření z polonia-210 se používá k eliminaci statické elektřiny v průmyslových aplikacích. Kladný náboj částic alfa přitahuje volné elektrony, čímž se snižuje potenciál místní statické elektřiny. Tento proces je běžný například v papírnách.

U některých detektorů kouře se používá alfa záření. Alfa částice z amerického-241 bombardují molekuly vzduchu a uvolňují elektrony. Tyto elektrony se poté používají k vytvoření elektrického proudu. Částice kouře narušují tento proud a vyvolávají poplach.

Radioizotopové termoelektrické generátory se používají k napájení širokého spektra satelitů a kosmických lodí, včetně Pioneer 10 a 11 a Voyager 1 a 2. Tato zařízení fungují jako baterie s výhodou dlouhé životnosti. Plutonium-238 slouží jako zdroj paliva a produkuje alfa záření vedoucí k teplu, které se přeměňuje na elektřinu.

Alfa záření se používá jako zdroj energie k napájení kardiostimulátorů. Plutonium-238 se používá jako zdroj paliva pro tyto baterie; s poločasem rozpadu 88 let poskytuje tento zdroj energie kardiostimulátorům dlouhou životnost. Kvůli jejich toxicitě, potížím s pacienty při cestování a problémům s likvidací se však již nepoužívají.

Letectvo Spojených států používá alfa záření k napájení dálkových snímacích stanic na Aljašce. Jako zdroj paliva se obvykle používá stroncium-90. Tyto systémy s pohonem alfa umožňují bezobslužný provoz po dlouhou dobu bez nutnosti servisu. Místní opozice vůči využívání radiace vede letectvo k nahrazení mnoha z těchto zařízení alternativními zdroji energie, jako jsou hybridní generátory nafty a slunce.

Alfa záření se používá k ohřevu kosmických lodí. Na rozdíl od radioizotopových termoelektrických generátorů, které přeměňují teplo na elektřinu, radioizotopové tepelné generátory přímo využívají teplo generované rozpadem alfa.

Pobřežní stráž USA používá alfa záření k napájení některých svých oceánských bójí. Stejně jako v mnoha jiných aplikacích poskytuje alfa záření zdroj energie s dlouhou životností. Stroncium-90 je typickým zdrojem energie pro tyto bóje.

Ropný průmysl využívá alfa záření k napájení některých svých pobřežních zařízení. To poskytuje dlouhodobý zdroj energie pro vzdáleně umístěná zařízení, která mají omezený přístup k posádkám. Stroncium-90 je typickým zdrojem paliva pro tyto baterie.

Alfa záření se také používá k napájení široké škály seismických a jiných oceánografických zařízení. Tato bezpilotní zařízení jsou často umístěna na izolovaných místech, například na mořském dně, což omezuje praktičnost krátkodobých baterií. Stroncium-90 je nejběžnějším materiálem používaným v těchto alfa rozpadových bateriích.