10 використання альфа-випромінювання

Альфа-розпад - це тип іонізуючого випромінювання, при якому альфа-частинки викидаються з ядер нестійких атомів. Альфа-частинки - це великі потужні субатомні частинки, які дуже руйнують клітини людини; однак вони, як правило, швидко втрачають свою енергію, обмежуючи їх здатність проникати в матеріали. Існує багато способів, за допомогою яких наука успішно використовує альфа-випромінювання з користю.

Альфа-випромінювання використовується для лікування різних форм раку. Цей процес, який називається радіотерапією з незапечатаним джерелом, включає введення незначної кількості радію-226 в ракові маси. Альфа-частинки руйнують ракові клітини, але не мають проникаючої здатності пошкоджувати навколишні здорові клітини. Радій-226 здебільшого замінений безпечнішими, більш ефективними джерелами випромінювання, такими як кобальт-60. Xofigo, торгова марка Radium-223, все ще використовується для лікування раку кісток.

Альфа-випромінювання полонію-210 використовується для усунення статичної електрики в промислових цілях. Позитивний заряд альфа-частинок притягує вільні електрони, тим самим зменшуючи потенціал місцевої статичної електрики. Наприклад, цей процес поширений на паперових фабриках.

Альфа-випромінювання використовується в деяких детекторах диму. Альфа-частинки з америцію-241 бомбардують молекули повітря, вибиваючи електрони. Потім ці електрони використовують для створення електричного струму. Частинки диму порушують цей струм, викликаючи сигнал тривоги.

Радіоізотопні термоелектричні генератори використовуються для живлення широкого спектру супутників і космічних кораблів, включаючи Pioneer 10 і 11 і Voyager 1 і 2. Ці пристрої працюють як акумулятор, завдяки чому тривалий термін служби. Плутоній-238 служить джерелом палива, виробляючи альфа-випромінювання, що призводить до тепла, яке перетворюється на електрику.

Альфа-випромінювання використовується як джерело енергії для живлення кардіостимуляторів серця. Плутоній-238 використовується як джерело палива для таких батарей; з періодом напіввиведення 88 років це джерело живлення забезпечує тривалий термін служби кардіостимуляторів. Однак через їх токсичність, труднощі з поїздками пацієнтів та проблеми з утилізацією вони більше не використовуються.

Повітряні сили США використовують альфа-випромінювання для живлення станцій дистанційного зондування на Алясці. Стронцій-90 зазвичай використовується як джерело палива. Ці системи, що працюють на альфа-версії, забезпечують безпілотні роботи протягом тривалого періоду часу без необхідності обслуговування. Місцевий спротив використання радіації спонукає ВПС замінити багато з цих пристроїв альтернативними джерелами живлення, такими як дизельно-сонячні гібридні генератори.

Альфа-випромінювання використовується для забезпечення обігріву космічних кораблів. На відміну від радіоізотопних термоелектричних генераторів, які перетворюють тепло в електрику, радіоізотопні теплогенератори безпосередньо використовують тепло, що утворюється в результаті альфа-розпаду.

Берегова охорона США використовує альфа-випромінювання для живлення деяких своїх океанічних буїв. Як і в багатьох інших додатках, альфа-випромінювання забезпечує джерелом живлення тривалий термін служби. Стронцій-90 є типовим джерелом живлення для цих буїв.

Нафтова промисловість використовує альфа-випромінювання для живлення частини свого офшорного обладнання. Це забезпечує тривале джерело живлення для віддалених пристроїв, які мають обмежений доступ для екіпажів. Стронцій-90 є типовим джерелом палива для таких батарей.

Альфа-випромінювання також використовується для живлення широкого спектру сейсмічних та інших океанографічних приладів. Ці безпілотні пристрої часто розташовані в ізольованих місцях, наприклад, на дні океану, що обмежує практичність короткочасних батарей. Стронцій-90 є найпоширенішим матеріалом, що використовується в цих батареях з альфа-розпадом.