Alfa bozunması, kararsız atomların çekirdeklerinden alfa parçacıklarının fırlatıldığı bir tür iyonlaştırıcı radyasyondur. Alfa parçacıkları, insan hücrelerine çok zarar veren büyük, güçlü atom altı parçacıklardır; ancak, malzemelere nüfuz etme yeteneklerini sınırlayarak enerjilerini hızla kaybetme eğilimindedirler. Bilimin alfa radyasyonunu faydalı bir şekilde başarılı bir şekilde kullanmasının birçok yolu vardır.
Kanser tedavisi
Alfa radyasyonu çeşitli kanser türlerini tedavi etmek için kullanılır. Mühürsüz kaynak radyoterapisi olarak adlandırılan bu süreç, kanserli kitlelere küçük miktarlarda radyum-226 yerleştirmeyi içerir. Alfa parçacıkları kanser hücrelerini yok eder, ancak çevreleyen sağlıklı hücrelere zarar verme yeteneğinden yoksundur. Radium-226, çoğunlukla daha güvenli, kobalt-60 gibi daha etkili radyasyon kaynakları ile değiştirildi. Radium-223'ün markası olan Xofigo, hala kemik kanserini tedavi etmek için kullanılmaktadır.
Statik Eliminatör
Polonyum-210'dan gelen alfa radyasyonu, endüstriyel uygulamalarda statik elektriği ortadan kaldırmak için kullanılır. Alfa parçacıklarının pozitif yükü, serbest elektronları çeker, böylece yerel statik elektrik potansiyelini azaltır. Bu işlem, örneğin kağıt fabrikalarında yaygındır.
Duman dedektörü
Bazı duman dedektörlerinde alfa radyasyonu kullanılır. Americium-241'den gelen alfa parçacıkları hava moleküllerini bombalayarak elektronları serbest bırakır. Bu elektronlar daha sonra bir elektrik akımı oluşturmak için kullanılır. Duman parçacıkları bu akımı bozarak bir alarmı tetikler.
Uzay Aracı Gücü
Radyoizotop termoelektrik jeneratörler, Pioneer 10 ve 11 ve Voyager 1 ve 2 dahil olmak üzere çok çeşitli uydulara ve uzay araçlarına güç sağlamak için kullanılır. Bu cihazlar, uzun bir kullanım ömrü avantajıyla bir pil gibi çalışır. Plütonyum-238, yakıt kaynağı olarak hizmet eder ve elektriğe dönüştürülen ısı ile sonuçlanan alfa radyasyonu üretir.
kalp pili
Alfa radyasyonu, kalp pillerini çalıştırmak için bir enerji kaynağı olarak kullanılır. Bu tür piller için yakıt kaynağı olarak Plütonyum-238 kullanılır; 88 yıllık yarılanma ömrüne sahip bu güç kaynağı, kalp pilleri için uzun bir kullanım ömrü sağlar. Ancak toksisiteleri, hastaların seyahat etmedeki güçlükleri ve bertaraf etme sorunları nedeniyle artık kullanılmamaktadırlar.
Uzaktan Algılama İstasyonları
Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri, Alaska'daki uzaktan algılama istasyonlarına güç sağlamak için alfa radyasyonu kullanır. Stronsiyum-90 tipik olarak yakıt kaynağı olarak kullanılır. Bu alfa-güçlü sistemler, servise ihtiyaç duymadan uzun süreler boyunca insansız operasyonları mümkün kılar. Radyasyon kullanımına yerel muhalefet, hava kuvvetlerini bu cihazların çoğunu dizel-güneş enerjisi hibrit jeneratörleri gibi alternatif güç kaynaklarıyla değiştirmeye teşvik ediyor.
Isıtma Cihazları
Alfa radyasyonu, uzay aracı için ısıtma sağlamak için kullanılır. Isıyı elektriğe dönüştüren radyoizotop termoelektrik jeneratörlerin aksine, radyoizotop termal jeneratörler, alfa bozunması tarafından üretilen ısıyı doğrudan kullanır.
Sahil Güvenlik Şamandıraları
ABD Sahil Güvenlik, bazı okyanus şamandıralarına güç sağlamak için alfa radyasyonu kullanıyor. Diğer birçok uygulamada olduğu gibi, alfa radyasyonu uzun ömürlü bir güç kaynağı sağlar. Stronsiyum-90, bu şamandıralar için tipik güç kaynağıdır.
Petrol Kuyusu Ekipmanları
Petrol endüstrisi, bazı açık deniz ekipmanlarına güç sağlamak için alfa radyasyonu kullanır. Bu, mürettebata sınırlı erişimi olan uzaktan konumlandırılmış cihazlar için uzun ömürlü bir güç kaynağı sağlar. Stronsiyum-90, bu tür piller için tipik yakıt kaynağıdır.
Sismik ve Oşinografik Cihazlar
Alfa radyasyonu ayrıca çok çeşitli sismik ve diğer oşinografik cihazlara güç sağlamak için kullanılır. Bu insansız cihazlar genellikle kısa süreli pillerin pratikliğini sınırlayan okyanus tabanı gibi izole yerlerde bulunur. Stronsiyum-90, bu alfa bozunma pillerinde kullanılan en yaygın malzemedir.