10 anvendelser af alfa-stråling

Alfa-henfald er en type ioniserende stråling, hvor alfapartikler udstødes fra kernerne i ustabile atomer. Alfapartikler er store, kraftige subatomære partikler, der er meget destruktive for menneskelige celler; dog har de en tendens til hurtigt at miste deres energi, hvilket begrænser deres evne til at trænge igennem materialer. Der er mange måder, hvorpå videnskab med succes bruger alfa-stråling på en fordelagtig måde.

Alfa-stråling bruges til at behandle forskellige former for kræft. Denne proces, kaldet stråleterapi med uforseglet kilde, involverer indsættelse af små mængder radium-226 i kræftmasser. Alfapartiklerne ødelægger kræftceller, men mangler den gennemtrængende evne til at skade de omgivende sunde celler. Radium-226 er for det meste blevet erstattet af sikrere, mere effektive strålingskilder, såsom kobolt-60. Xofigo, mærket Radium-223, bruges stadig til behandling af knoglekræft.

Alpha-stråling fra polonium-210 bruges til at eliminere statisk elektricitet i industrielle applikationer. Den positive ladning af alfapartiklerne tiltrækker frie elektroner og reducerer dermed potentialet for lokal statisk elektricitet. Denne proces er for eksempel almindelig i papirfabrikker.

Alfa-stråling bruges i nogle røgdetektorer. Alfa-partiklerne fra americium-241 bombarderer luftmolekyler og banker elektroner fri. Disse elektroner bruges derefter til at skabe en elektrisk strøm. Røgpartikler forstyrrer denne strøm og udløser en alarm.

Radioisotop termoelektriske generatorer bruges til at drive en bred vifte af satellitter og rumfartøjer, inklusive Pioneer 10 og 11 og Voyager 1 og 2. Disse enheder fungerer som et batteri med fordelen ved en lang levetid. Plutonium-238 fungerer som brændstofkilde og producerer alfastråling, der resulterer i varme, der omdannes til elektricitet.

Alfa-stråling bruges som en energikilde til at drive hjertepacemakere. Plutonium-238 bruges som brændstofkilde til sådanne batterier; med en halveringstid på 88 år giver denne strømkilde en lang levetid for pacemakere. På grund af deres toksicitet, vanskeligheder med patienter at rejse og problemer med bortskaffelse bruges de imidlertid ikke længere.

Unites States Air Force bruger alfa-stråling til at drive fjernmålerestationer i Alaska. Strontium-90 bruges typisk som brændstofkilde. Disse alfadrevne systemer muliggør ubemandede operationer i lange perioder uden behov for service. Lokal modstand mod brugen af ​​stråling får luftvåbenet til at erstatte mange af disse enheder med alternative strømkilder, såsom diesel-sol hybrid hybridgeneratorer.

Alfastråling bruges til at give opvarmning til rumfartøjer. I modsætning til termoelektriske generatorer til radioisotop, der omdanner varme til elektricitet, anvender radioisotop termiske generatorer direkte den varme, der genereres ved alfa-henfald.

Den amerikanske kystvagt bruger alfastråling til at drive nogle af deres oceaniske bøjer. Som i mange af de andre applikationer giver alfastrålingen en strømkilde med en lang levetid. Strontium-90 er den typiske strømkilde for disse bøjer.

Olieindustrien bruger alfa-stråling til at drive noget af deres offshore-udstyr. Dette giver en langvarig strømkilde til eksternt placerede enheder, der har begrænset adgang til besætninger. Strontium-90 er den typiske brændstofkilde til sådanne batterier.

Alfa-stråling bruges også til at drive en bred vifte af seismiske og andre oceanografiske enheder. Disse ubemandede enheder er ofte placeret isoleret, såsom på havbunden, hvilket begrænser anvendeligheden af ​​kortvarige batterier. Strontium-90 er det mest almindelige materiale, der anvendes i disse alfa-nedbrydningsbatterier.