Az alfa-bomlás az ionizáló sugárzás egyik típusa, amelyben az alfa-részecskék kilökődnek az instabil atomok magjaiból. Az alfa részecskék nagy, hatalmas szubatomi részecskék, amelyek nagyon rombolják az emberi sejteket; hajlamosak azonban gyorsan elveszíteni energiájukat, korlátozva az anyagok behatolási képességét. A tudomány sokféleképpen hasznosíthatja az alfa-sugárzást előnyös módon.
Rák kezelés
Az alfa-sugárzást a rák különböző formáinak kezelésére használják. Ez a folyamat, amelyet nem lezárt sugárterápiának neveznek, magában foglalja a rádium-226 apró mennyiségének beillesztését a rákos tömegekbe. Az alfa részecskék elpusztítják a rákos sejteket, de hiányzik belőlük az a képesség, hogy károsítsák a környező egészséges sejteket. A rádium-226-ot többnyire biztonságosabb, hatékonyabb sugárforrások váltották fel, mint például a kobalt-60. A Xofigo, a Radium-223 márkanév továbbra is a csontrák kezelésére szolgál.
Statikus eliminátor
A polónium-210 alfa-sugárzását a statikus elektromosság kiküszöbölésére használják ipari alkalmazásokban. Az alfa-részecskék pozitív töltése vonzza a szabad elektronokat, csökkentve ezzel a helyi statikus elektromosság lehetőségét. Ez a folyamat gyakori például a papírgyárakban.
Füstjelző
Alfa sugárzást alkalmaznak egyes füstérzékelőkben. Az americium-241 alfa-részecskéi bombázzák a légmolekulákat, szabaddá téve az elektronokat. Ezeket az elektronokat ezután elektromos áram létrehozására használják. A füstrészecskék megzavarják ezt az áramot, riasztást váltva ki.
Űrhajó-erő
A radioizotóp termoelektromos generátorokat számos műhold és űrhajó áramellátására használják, beleértve a Pioneer 10 és 11, valamint a Voyager 1 és 2 készülékeket. Ezek az eszközök akkumulátorként működnek, hosszú élettartamukkal. A plutónium-238 üzemanyagforrásként szolgál, és alfa-sugárzást termel, amely hőt eredményez, amelyet villamos energiává alakítanak át.
Pacemaker akkumulátor
Az alfa sugárzást energiaforrásként használják a szívritmus-szabályozók áramellátására. A plutónium-238 az ilyen akkumulátorok üzemanyag-forrása; 88 éves felezési idejével ez az áramforrás hosszú élettartamot biztosít a pacemakerek számára. Toxicitásuk, a betegek utazási nehézségei és az ártalmatlanítás miatt azonban már nem használják őket.
Távérzékelő állomások
Az Egyesült Államok Légierője alfa sugárzást használ az alaszkai távérzékelő állomások működtetésére. A stroncium-90-et tipikusan üzemanyagforrásként használják. Ezek az alfa-meghajtású rendszerek hosszú időn keresztül lehetővé teszik a pilóta nélküli műveletet, szervizelés nélkül. A sugárzás használatával szembeni helyi ellenállás arra készteti a légierőt, hogy ezen eszközök közül sokat alternatív áramforrásokra cseréljen, például dízel-nap hibrid generátorokra.
Fűtőberendezések
Alfa sugárzást használnak az űrhajók fűtésére. A hőt villamos energiává alakító radioizotópos termoelektromos generátorokkal ellentétben a radioizotópos hőgenerátorok közvetlenül felhasználják az alfa-bomlás során keletkező hőt.
Parti őrbóják
Az amerikai parti őrség alfa-sugárzást használ óceáni bóják néhány meghajtására. Sok más alkalmazáshoz hasonlóan az alfa-sugárzás is hosszú élettartamú áramforrást biztosít. A stróc-90 a tipikus áramforrás ezeknek a bójáknak.
Olajkút berendezések
Az olajipar alfa sugárzást használ néhány offshore berendezésük áramellátására. Ez hosszú távú áramforrást biztosít a távoli eszközökhöz, amelyek korlátozott hozzáféréssel rendelkeznek a személyzet számára. A Strontium-90 az ilyen akkumulátorok tipikus üzemanyag-forrása.
Szeizmikus és okeanográfiai eszközök
Az alfa sugárzást a szeizmikus és más okeanográfiai eszközök széles skálájának áramellátására is használják. Ezek a pilóta nélküli eszközök gyakran elszigetelt helyeken helyezkednek el, például az óceán fenekén, ami korlátozza a rövid idejű akkumulátorok praktikumát. A stroncium-90 a leggyakoribb anyag, amelyet ezekben az alfa-bomló akkumulátorokban használnak.