10 anvendelser af alfa stråling

Alfa forfald er en type ioniserende stråling, hvor alfa partikler udstødes fra kernerne af ustabile atomer. Alfa partikler er store, kraftige subatomære partikler, der er meget destruktive for humane celler; Imidlertid har de en tendens til at miste deres energi hurtigt, hvilket begrænser deres evne til at trænge ind i materialer. Der er mange måder, hvorpå videnskab med succes bruger alfa-stråling på en fordelagtig måde.

Kræftbehandling

Alfa-stråling bruges til at behandle forskellige former for kræft. Denne proces, der kaldes uforseglet strålebehandling, indebærer at indsætte små mængder radium-226 i kræftmasser. Alfa-partiklerne ødelægger kræftceller, men mangler den gennemtrængende evne til at beskadige de omgivende sunde celler. Radium-226 er for det meste blevet erstattet af mere sikre strålekilder, såsom kobolt-60. Xofigo, mærket Radium-223, bruges stadig til behandling af knoglekræft.

Statisk eliminator

Alpha-stråling fra polonium-210 bruges til at fjerne statisk elektricitet i industrielle applikationer. Den positive ladning af alfa-partiklerne tiltrækker frie elektroner, hvilket reducerer potentialet for lokal statisk elektricitet. Denne proces er almindelig i f.eks. Papirfabrikker.

Røgdetektor

Alfa-stråling anvendes i nogle røgdetektorer. Alfa partikler fra americium-241 bombard luftmolekyler, banke elektroner fri. Disse elektroner bruges derefter til at skabe en elektrisk strøm. Røgpartikler forstyrrer denne strøm og udløser en alarm.

Rumfartøjer Power

Radioisotop termoelektriske generatorer bruges til at drive et bredt udvalg af satellitter og rumfartøjer, herunder Pioneer 10 og 11 og Voyager 1 og 2. Disse enheder fungerer som et batteri, med fordel for en lang levetid. Plutonium-238 tjener som brændstofkilde, der producerer alfa-stråling, hvilket resulterer i varme, der omdannes til elektricitet.

Pacemaker-batteri

Alfa-stråling bruges som energikilde til kraftfulde hjertepacemakere. Plutonium-238 bruges som brændstofkilde til sådanne batterier; med en halveringstid på 88 år giver denne strømkilde en lang levetid for pacemakere. På grund af deres toksicitet, vanskeligheder med patienter i rejser og problemer med bortskaffelse bruges de ikke længere.

Fjernsensorstationer

United States Air Force anvender alfa-stråling til fjernbetjeningen sensing stationer i Alaska. Strontium-90 anvendes typisk som brændstofkilde. Disse alpha-drevne systemer muliggør ubemandede operationer i lange perioder uden behov for service. Lokal modstand mod brugen af ​​stråling tvinger luftvåben til at erstatte mange af disse enheder med alternative strømkilder, såsom diesel-sol hybridgeneratorer.

Varmeanlæg

Alfa-stråling er vant til give opvarmning til rumfartøjer. I modsætning til radioisotop termoelektriske generatorer, der omdanner varme til elektricitet, gør radiosotop termiske generatorer direkte brug af den varme, der genereres af alfa henfald.

Coast Guard Buoys

US Coast Guard bruger alfa stråling til at drive nogle af deres oceaniske bøjer. Som i mange af de andre applikationer giver alfa-strålingen en strømkilde med lang levetid. Strontium-90 er den typiske strømkilde til disse bøjer.

Oliebrændeudstyr

Olieindustrien bruger alfa-stråling til at drive nogle af deres offshore-udstyr. Dette giver en langvarig strømkilde til fjerntliggende enheder, der har begrænset adgang til besætninger. Strontium-90 er den typiske brændstofkilde til sådanne batterier.

Seismiske og oceanografiske enheder

Alfa-stråling bruges også til at drive et bredt spektrum af seismiske og andre oceanografiske enheder. Disse ubemandede enheder er ofte placeret i isolerede lokationer, som f.eks. På havbunden, hvilket begrænser brugen af ​​kortvarige batterier. Strontium-90 er det mest almindelige materiale, der anvendes i disse alpha decay batterier.