Alfa-hajoaminen on eräänlainen ionisoiva säteily, jossa alfa-partikkeleita työnnetään epävakaiden atomien ytimistä. Alfa-hiukkaset ovat suuria, voimakkaita subatomisia hiukkasia, jotka ovat erittäin tuhoavia ihmissoluille; heillä on kuitenkin taipumus menettää energiansa nopeasti, mikä rajoittaa niiden kykyä tunkeutua materiaaleihin. On monia tapoja, joilla tiede käyttää alfa-säteilyä onnistuneesti.
Syövänhoito
Alfa-säteilyä käytetään syövän eri muotojen hoitoon. Tämä prosessi, jota kutsutaan sulkemattomaksi lähteen sädehoidoksi, sisältää pienten määrien radium-226: n lisäämisen syöpämasseihin. Alfa-hiukkaset tuhoavat syöpäsolut, mutta niillä ei ole läpäisevää kykyä vahingoittaa ympäröiviä terveitä soluja. Radium-226 on enimmäkseen korvattu turvallisemmilla, tehokkaammilla säteilylähteillä, kuten koboltti-60. Xofigoa, Radium-223-tuotenimeä, käytetään edelleen luusyövän hoitoon.
Staattinen eliminaattori
Polonium-210: n alfa-säteilyä käytetään staattisen sähkön poistamiseen teollisissa sovelluksissa. Alfa-hiukkasten positiivinen varaus houkuttelee vapaita elektroneja, mikä vähentää paikallisen staattisen sähkön mahdollisuutta. Tämä prosessi on yleinen esimerkiksi paperitehtailla.
Palovaroitin
Alfa-säteilyä käytetään joissakin savuilmaisimissa. Americium-241: n alfahiukkaset pommittavat ilmamolekyylejä ja kolkuttavat elektroneja. Näitä elektroneja käytetään sitten sähkövirran luomiseen. Savupartikkelit häiritsevät tätä virtaa aiheuttaen hälytyksen.
Avaruusaluksen voima
Radioisotooppilämpösähkögeneraattoreita käytetään monenlaisten satelliittien ja avaruusalusten, mukaan lukien Pioneer 10 ja 11 sekä Voyager 1 ja 2, virtalähteisiin. Nämä laitteet toimivat kuin akku, ja niiden käyttöikä on pitkä. Plutonium-238 toimii polttoaineen lähteenä tuottamalla alfa-säteilyä, joka johtaa lämpöön, joka muuttuu sähköksi.
Sydämentahdistimen akku
Alfa-säteilyä käytetään energialähteenä sydämentahdistimien virran saamiseksi. Plutonium-238: ta käytetään tällaisten paristojen polttoaineena; puoliintumisajan ollessa 88 vuotta, tämä virtalähde tarjoaa pitkän eliniän sydämentahdistimille. Myrkyllisyytensä, matkustamisvaikeuksien ja hävittämisongelmien vuoksi niitä ei kuitenkaan enää käytetä.
Etätunnistusasemat
Yhdysvaltojen ilmavoimat käyttävät alfa-säteilyä Alaskan kaukokartoitusasemien virran saamiseksi. Strontium-90 käytetään tyypillisesti polttoaineen lähteenä. Nämä alfa-käyttöiset järjestelmät mahdollistavat miehittämättömän toiminnan pitkiä aikoja ilman huoltoa. Paikallinen vastustaminen säteilyn käytölle saa ilmavoimat korvaamaan monet näistä laitteista vaihtoehtoisilla virtalähteillä, kuten diesel-aurinkohybridigeneraattorit.
Lämmityslaitteet
Alfa-säteilyä käytetään avaruusalusten lämmitykseen. Toisin kuin radioisotooppien lämpösähkögeneraattorit, jotka muuntavat lämmön sähköksi, radioisotooppilämpövirtageneraattorit käyttävät suoraan alfa-hajoamisen tuottamaa lämpöä.
Rannikkovartiopoijut
Yhdysvaltain rannikkovartiosto käyttää alfa-säteilyä joidenkin valtameripoijiensa käyttämiseen. Kuten monissa muissakin sovelluksissa, alfasäteily tarjoaa pitkäikäisen virtalähteen. Strontium-90 on tyypillinen virtalähde näille poijuille.
Öljykaivolaitteet
Öljyteollisuus käyttää alfa-säteilyä joidenkin offshore-laitteidensa käyttämiseen. Tämä tarjoaa pitkäaikaisen virtalähteen etälaitteille, joihin on rajoitettu pääsy miehistöön. Strontium-90 on tyypillinen polttoaineen lähde tällaisille akuille.
Seismiset ja merentutkimuslaitteet
Alfa-säteilyä käytetään myös monien seismisten ja muiden merentutkimuslaitteiden virran saamiseen. Nämä miehittämättömät laitteet sijaitsevat usein eristetyissä paikoissa, kuten meren pohjassa, mikä rajoittaa lyhytaikaisten paristojen käytännöllisyyttä. Strontium-90 on yleisin materiaali, jota näissä alfa-hajoamisparistoissa käytetään.