La désintégration alpha est un type de rayonnement ionisant dans lequel des particules alpha sont éjectées des noyaux d'atomes instables. Les particules alpha sont de grosses particules subatomiques puissantes qui sont très destructrices pour les cellules humaines; cependant, ils ont tendance à perdre leur énergie rapidement, ce qui limite leur capacité à pénétrer les matériaux. Il existe de nombreuses façons dont la science utilise avec succès le rayonnement alpha de manière bénéfique.
Traitement du cancer
Le rayonnement alpha est utilisé pour traiter diverses formes de cancer. Ce processus, appelé radiothérapie à source non scellée, consiste à insérer de minuscules quantités de radium-226 dans des masses cancéreuses. Les particules alpha détruisent les cellules cancéreuses mais n'ont pas la capacité de pénétration pour endommager les cellules saines environnantes. Le radium-226 a été principalement remplacé par des sources de rayonnement plus sûres et plus efficaces, telles que le cobalt-60. Xofigo, le nom de marque du Radium-223, est toujours utilisé pour traiter le cancer des os.
Éliminateur statique
Le rayonnement alpha du polonium-210 est utilisé pour éliminer l'électricité statique dans les applications industrielles. La charge positive des particules alpha attire les électrons libres, réduisant ainsi le potentiel d'électricité statique locale. Ce procédé est courant dans les papeteries, par exemple.
Détecteur de fumée
Le rayonnement alpha est utilisé dans certains détecteurs de fumée. Les particules alpha de l'américium 241 bombardent les molécules d'air, libérant des électrons. Ces électrons sont ensuite utilisés pour créer un courant électrique. Des particules de fumée perturbent ce courant, déclenchant une alarme.
Puissance du vaisseau spatial
Les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes sont utilisés pour alimenter un large éventail de satellites et d'engins spatiaux, notamment Pioneer 10 et 11 et Voyager 1 et 2. Ces appareils fonctionnent comme une batterie, avec l'avantage d'une longue durée de vie. Le plutonium-238 sert de source de combustible, produisant un rayonnement alpha produisant de la chaleur, qui est convertie en électricité.
Pacemaker Batterie
Le rayonnement alpha est utilisé comme source d'énergie pour alimenter les stimulateurs cardiaques. Le plutonium-238 est utilisé comme source de combustible pour de telles batteries; avec une demi-vie de 88 ans, cette source d'énergie offre une longue durée de vie aux stimulateurs cardiaques. Cependant, en raison de leur toxicité, des difficultés de déplacement des patients et des problèmes d'élimination, ils ne sont plus utilisés.
Stations de télédétection
L'armée de l'air des États-Unis utilise le rayonnement alpha pour alimenter des stations de télédétection en Alaska. Le strontium-90 est généralement utilisé comme source de combustible. Ces systèmes alimentés par alpha permettent des opérations sans pilote pendant de longues périodes sans avoir besoin d'entretien. L'opposition locale à l'utilisation des rayonnements incite l'armée de l'air à remplacer bon nombre de ces appareils par des sources d'énergie alternatives, telles que les générateurs hybrides diesel-solaire.
Appareils de chauffage
Le rayonnement alpha est utilisé pour chauffer les engins spatiaux. Contrairement aux générateurs thermoélectriques à radio-isotopes qui convertissent la chaleur en électricité, les générateurs thermiques à radio-isotopes utilisent directement la chaleur générée par la désintégration alpha.
Bouées de la Garde côtière
Les garde-côtes américains utilisent le rayonnement alpha pour alimenter certaines de leurs bouées océaniques. Comme dans beaucoup d'autres applications, le rayonnement alpha fournit une source d'alimentation avec une longue durée de vie. Le strontium-90 est la source d'énergie typique pour ces bouées.
Équipement de puits de pétrole
L'industrie pétrolière utilise le rayonnement alpha pour alimenter certains de ses équipements offshore. Cela fournit une source d'alimentation de longue durée pour les appareils distants qui ont un accès limité aux équipes. Le strontium-90 est la source de combustible typique pour de telles batteries.
Dispositifs sismiques et océanographiques
Le rayonnement alpha est également utilisé pour alimenter un large éventail de dispositifs sismiques et autres dispositifs océanographiques. Ces appareils sans pilote sont souvent situés dans des endroits isolés, comme au fond de l'océan, ce qui limite la praticité des batteries à court terme. Le strontium-90 est le matériau le plus couramment utilisé dans ces batteries à désintégration alpha.
