10 alfa-kiirguse kasutamist

Alfa lagunemine on ioniseeriva kiirguse tüüp, mille käigus alfaosakesed väljutatakse ebastabiilsete aatomite tuumadest. Alfaosakesed on suured, võimsad subatoomilised osakesed, mis on inimrakkudele väga hävitavad; nad kipuvad aga oma energiat kiiresti kaotama, piirates nende võimet materjalidesse tungida. On palju viise, kuidas teadus kasutab alfa-kiirgust edukalt.

Vähiravi

Alfa-kiirgust kasutatakse mitmesuguste vähivormide raviks. See protsess, mida nimetatakse tihendamata kiiritusraviks, hõlmab väheste masside raadiumi-226 sisestamist. Alfaosakesed hävitavad vähirakke, kuid neil puudub läbitungiv võime ümbritsevaid terveid rakke kahjustada. Raadium-226 on enamasti asendatud ohutumate, tõhusamate kiirgusallikatega, näiteks koobalt-60. Radio-223 kaubamärki Xofigo kasutatakse endiselt luuvähi raviks.

Staatiline eliminator

Staatilise elektri kõrvaldamiseks tööstuslikes rakendustes kasutatakse poloonium-210 alfa-kiirgust. Alfaosakeste positiivne laeng meelitab vabu elektrone, vähendades seeläbi kohaliku staatilise elektri potentsiaali. See protsess on tavaline näiteks paberivabrikutes.

instagram story viewer

Suitsuandur

Alfa-kiirgust kasutatakse mõnes suitsuanduris. Ameerikaumi-241 alfaosakesed pommitavad õhumolekule, lüües elektronid vabaks. Neid elektrone kasutatakse seejärel elektrivoolu loomiseks. Suitsuosakesed häirivad seda voolu, käivitades alarmi.

Kosmosesõidukite võimsus

Radioisotoobi termoelektrilisi generaatoreid kasutatakse suure hulga satelliitide ja kosmosesõidukite, sealhulgas Pioneer 10 ja 11 ning Voyager 1 ja 2 toiteallikaks. Need seadmed töötavad nagu aku, pika elueaga. Plutoonium-238 on kütuseallikas, tekitades alfakiirgust, mille tulemuseks on soojus, mis muundatakse elektriks.

Südamestimulaatori aku

Alfa-kiirgust kasutatakse energiaallikana südamestimulaatorite toitmiseks. Plutoonium-238 kasutatakse selliste patareide kütuseallikana; poolväärtusajaga 88 aastat tagab see jõuallikas südamestimulaatoritele pika eluea. Kuid nende toksilisuse, reisimisega seotud raskuste ja patsientide kõrvaldamise probleemide tõttu ei kasutata neid enam.

Kaugseirejaamad

Ameerika Ühendriikide õhujõud kasutavad Alaska kaugseirejaamade käitamiseks alfakiirgust. Strontium-90 kasutatakse tavaliselt kütuseallikana. Need alfatoitega süsteemid võimaldavad mehitamata operatsioone pikka aega, ilma et neid oleks vaja hooldada. Kohalik vastuseis kiirguse kasutamisele sunnib õhuväge paljud neist seadmetest asendama alternatiivsete jõuallikatega, näiteks diisel-päikese hübriidgeneraatoritega.

Kütteseadmed

Alfa-kiirgust kasutatakse kosmoseaparaatide kütmiseks. Erinevalt radioisotoobi termoelektrigeneraatoritest, mis muudavad soojuse elektriks, kasutavad radioisotoopide termogeneraatorid otseselt alfa lagunemisel tekkivat soojust.

Rannavalve poid

USA rannavalve kasutab alfa-kiirgust oma ookeanipoidide käitamiseks. Nagu paljudes teistes rakendustes, on ka alfakiirgus pika elueaga toiteallikas. Strontium-90 on nende poide tüüpiline jõuallikas.

Õlikaevude seadmed

Naftatööstus kasutab alfakiirgust, et toita mõnda nende avamereseadet. See pakub pikaajalist toiteallikat kaugelt asuvatele seadmetele, millel on piiratud juurdepääs meeskondadele. Strontium-90 on selliste patareide tüüpiline kütuseallikas.

Seismilised ja okeanograafilised seadmed

Alfa-kiirgust kasutatakse ka paljude seismiliste ja muude okeanograafiliste seadmete toitmiseks. Need mehitamata seadmed asuvad sageli eraldatud kohtades, näiteks ookeani põhjas, mis piirab lühiajaliste patareide praktilisust. Strontium-90 on kõige levinum materjal, mida nendes alfa lagunevates patareides kasutatakse.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer