Sisältö
- Syövänhoito
- Staattinen eliminaattori
- Palovaroitin
- Avaruusaluksen teho
- Tahdistimen akku
- Kaukohavaintoasemat
- Lämmityslaitteet
- Merivartioston poijut
- Öljynporauslaitteet
- Seismiset ja valtamerelliset laitteet
Alfahajoaminen on ionisoivan säteilyn tyyppi, jossa alfahiukkaset työntyvät epästabiilien atomien ytimistä.Alfahiukkaset ovat suuria, voimakkaita subatomisia hiukkasia, jotka ovat erittäin tuhoisia ihmisen soluille; niillä on kuitenkin taipumus menettää energiaa nopeasti, rajoittaen niiden kykyä tunkeutua materiaaleihin. On monia tapoja, joilla tiede käyttää menestyksekkäästi alfa-säteilyä hyödyllisellä tavalla.
Syövänhoito
Alfa-säteilyä käytetään syövän eri muotojen hoitoon. Tämä prosessi, jota kutsutaan suljetun lähteen säteilyhoitoksi, sisältää pienten määrien radium-226: n lisäämisen syöpämassoihin. Alfahiukkaset tuhoavat syöpäsolut, mutta puuttuvat läpäisevä kyky vaurioittaa ympäröiviä terveitä soluja. Radium-226 on korvattu enimmäkseen turvallisemmilla, tehokkaammilla säteilylähteillä, kuten koboltti-60. Xofigoa, tuotenimeä Radium-223, käytetään edelleen luusyövän hoitoon.
Staattinen eliminaattori
Polonium-210: n alfa-säteilyä käytetään staattisen sähkön poistamiseen teollisissa sovelluksissa. Alfahiukkasten positiivinen varaus houkuttelee vapaita elektroneja, mikä vähentää paikallisen staattisen sähkön potentiaalia. Tämä prosessi on yleinen esimerkiksi paperitehtaissa.
Palovaroitin
Joissakin savuilmaisimissa käytetään alfa-säteilyä. Americium-241: n alfahiukkaset pommittavat ilmamolekyylejä, koputtaen elektronit vapaiksi. Näitä elektroneja käytetään sitten sähkövirran luomiseen. Savuhiukkaset häiritsevät tätä virtaa, aiheuttaen hälytyksen.
Avaruusaluksen teho
Radioisotooppisia termosähkögeneraattoreita käytetään useiden satelliittien ja avaruusalusten, myös Pioneer 10 ja 11 ja Voyager 1 ja 2, virrankäyttöön. Nämä laitteet toimivat kuten akku pitkän käyttöiän eduksi. Plutonium-238 toimii polttoaineen lähteenä ja tuottaa alfa-säteilyä aiheuttaen lämpöä, joka muuttuu sähköksi.
Tahdistimen akku
Alfa-säteilyä käytetään energialähteenä sydämentahdistimien voimistamiseen. Plutonium-238: ta käytetään tällaisten akkujen polttoaineen lähteenä; Tämän puoliintumisajan ollessa 88 vuotta tämä virtalähde tarjoaa pitkän elinkaaren sydämentahdistimille. Myrkyllisyytensä, potilaiden matkustusvaikeuksien ja hävitysongelmien vuoksi niitä ei kuitenkaan enää käytetä.
Kaukohavaintoasemat
Yhdysvaltojen ilmavoimat käyttävät alfa-säteilyä Alaskan kaukokartoitusasemien valtaan. Strontium-90: tä käytetään tyypillisesti polttoaineen lähteenä. Nämä alfakäyttöiset järjestelmät mahdollistavat miehittämättömän toiminnan pitkään ilman huoltoa. Paikallinen vastustus säteilyn käytölle saa ilmavoimat korvaamaan monet näistä laitteista vaihtoehtoisilla energialähteillä, kuten diesel-aurinko-hybridigeneraattoreilla.
Lämmityslaitteet
Alfa-säteilyä käytetään ilma-aluksen lämmitykseen. Toisin kuin radioisotooppiset termoelektriset generaattorit, jotka muuntavat lämmön sähköksi, radioisotooppiset lämpögeneraattorit käyttävät suoraan alfa-hajoamisen tuottamaa lämpöä.
Merivartioston poijut
Yhdysvaltain rannikkovartiosto käyttää alfa-säteilyä joidenkin meripoijien voimaan saattamiseen. Kuten monissa muissa sovelluksissa, myös alfa-säteily tarjoaa virtalähteen, jolla on pitkä käyttöikä. Strontium-90 on tyypillinen virtalähde näille poijille.
Öljynporauslaitteet
Öljyteollisuus käyttää alfa-säteilyä joidenkin offshore-laitteidensa tehoon. Tämä tarjoaa pitkäaikaisen virtalähteen etäyhteydessä oleville laitteille, joilla on rajoitettu pääsy miehistöihin. Strontium-90 on tyypillinen polttoaineen lähde tällaisille akkuille.
Seismiset ja valtamerelliset laitteet
Alfa-säteilyä käytetään myös johtamaan laaja joukko seismisiä ja muita merilevälaitteita. Nämä miehittämättömät laitteet sijaitsevat usein erillisissä paikoissa, kuten merenpohjassa, mikä rajoittaa lyhytaikaisten paristojen käytännöllisyyttä. Strontium-90 on yleisin materiaali, jota käytetään näissä alfa-hajoamisparistoissa.