10 bruk av alfa-stråling

Alpha-decay er en type ioniserende stråling der alfapartikler kastes ut fra kjernene til ustabile atomer. Alfapartikler er store, kraftige subatomære partikler som er veldig ødeleggende for menneskelige celler; de har imidlertid en tendens til å miste energien raskt, noe som begrenser deres evne til å trenge gjennom materialer. Det er mange måter vitenskap vellykket bruker alfastråling på en gunstig måte.

Alfastråling brukes til å behandle ulike former for kreft. Denne prosessen, kalt strålebehandling med uforseglet kilde, innebærer å sette inn små mengder radium-226 i kreftmasser. Alfapartiklene ødelegger kreftceller, men mangler den gjennomtrengende evnen til å skade de omkringliggende sunne cellene. Radium-226 har for det meste blitt erstattet av sikrere, mer effektive strålekilder, som kobolt-60. Xofigo, merkenavnet Radium-223, brukes fremdeles til å behandle beinkreft.

Alfastråling fra polonium-210 brukes til å eliminere statisk elektrisitet i industrielle applikasjoner. Den positive ladningen til alfapartiklene tiltrekker seg frie elektroner, og reduserer dermed potensialet for lokal statisk elektrisitet. Denne prosessen er vanlig i papirfabrikker, for eksempel.

Alfastråling brukes i noen røykvarslere. Alfapartiklene fra americium-241 bombarderer luftmolekyler og banker elektroner gratis. Disse elektronene brukes deretter til å skape en elektrisk strøm. Røykpartikler forstyrrer denne strømmen og utløser en alarm.

Radioisotop termoelektriske generatorer brukes til å drive et bredt utvalg av satellitter og romfartøy, inkludert Pioneer 10 og 11 og Voyager 1 og 2. Disse enhetene fungerer som et batteri, med fordelen av en lang levetid. Plutonium-238 fungerer som drivstoffkilde og produserer alfastråling som resulterer i varme som omdannes til elektrisitet.

Alfastråling brukes som en energikilde for å drive hjertestartere. Plutonium-238 brukes som drivstoffkilde for slike batterier; med en halveringstid på 88 år, gir denne kraftkilden lang levetid for pacemakere. På grunn av deres toksisitet, vanskeligheter med pasienter med å reise og problemer med avhending, brukes de ikke lenger.

Unites States Air Force bruker alfastråling for å drive fjernmålerstasjoner i Alaska. Strontium-90 brukes vanligvis som drivstoffkilde. Disse alfadrevne systemene muliggjør ubemannet drift i lange perioder uten behov for service. Lokal motstand mot bruk av stråling får luftforsvaret til å erstatte mange av disse enhetene med alternative strømkilder, for eksempel diesel-sol-hybrid-generatorer.

Alfastraling brukes til å gi rom for romfartøy. I motsetning til termoelektriske generatorer for radioisotop som omdanner varme til elektrisitet, bruker radioisotop termiske generatorer direkte varmen som genereres av alfa-forfall.

Den amerikanske kystvakten bruker alfastråling for å drive noen av deres havbøyer. Som i mange av de andre applikasjonene, gir alfastrålingen en strømkilde med lang levetid. Strontium-90 er den typiske kraftkilden for disse bøyene.

Oljeindustrien bruker alfastråling for å drive noe av offshore-utstyret sitt. Dette gir en langvarig strømkilde for eksternt lokaliserte enheter som har begrenset tilgang til mannskap. Strontium-90 er den typiske drivstoffkilden for slike batterier.

Alfastråling brukes også til å drive et bredt utvalg av seismiske og andre oseanografiske enheter. Disse ubemannede enhetene er ofte plassert på isolerte steder, for eksempel på havbunnen, noe som begrenser det praktiske med kortvarige batterier. Strontium-90 er det vanligste materialet som brukes i disse alfa-nedbrytningsbatteriene.