Innehåll
- Cancer behandling
- Statisk eliminator
- Brandvarnare
- Rymdskepp
- Pacemakerbatteri
- Fjärranalysstationer
- Uppvärmningsenheter
- Coast Guard Buoys
- Oljebrunnsutrustning
- Seismiska och oceanografiska enheter
Alfa-förfall är en typ av joniserande strålning i vilken alfapartiklar matas ut från kärnorna i instabila atomer.Alfapartiklar är stora, kraftfulla subatomära partiklar som är mycket förstörande för mänskliga celler; emellertid tenderar de att förlora sin energi snabbt, vilket begränsar deras förmåga att penetrera material. Det finns många sätt på vilka vetenskapen framgångsrikt använder alfasstrålning på ett fördelaktigt sätt.
Cancer behandling
Alfastrålning används för att behandla olika former av cancer. Denna process, kallad otillsluten strålterapi, innebär att små mängder radium-226 sätts in i cancermassa. Alfapartiklarna förstör cancerceller men saknar den penetrerande förmågan att skada de omgivande friska cellerna. Radium-226 har mestadels ersatts av säkrare, effektivare strålningskällor, som kobolt-60. Xofigo, varumärket Radium-223, används fortfarande för att behandla bencancer.
Statisk eliminator
Alfastrålning från polonium-210 används för att eliminera statisk elektricitet i industriella tillämpningar. Alfaspartiklarnas positiva laddning lockar till sig fria elektroner, vilket minskar potentialen för lokal statisk elektricitet. Denna process är t.ex. vanligt i pappersbruk.
Brandvarnare
Alfastrålning används i vissa rökdetektorer. Alfapartiklarna från americium-241 bombarderar luftmolekyler och släpper elektroner fritt. Dessa elektroner används sedan för att skapa en elektrisk ström. Rökpartiklar stör denna ström och utlöser ett larm.
Rymdskepp
Radioisotop termoelektriska generatorer används för att driva ett brett utbud av satelliter och rymdfarkoster, inklusive Pioneer 10 och 11 och Voyager 1 och 2. Dessa enheter fungerar som ett batteri, med fördelen av en lång livslängd. Plutonium-238 fungerar som bränslekälla och producerar alfastrålning som resulterar i värme, som omvandlas till el.
Pacemakerbatteri
Alfastrålning används som en energikälla för att driva hjärtpacemakare. Plutonium-238 används som bränslekälla för sådana batterier; med en halveringstid på 88 år ger denna kraftkälla en lång livslängd för pacemakare. På grund av deras toxicitet, svårigheter med patienter att resa och problem med bortskaffande används de inte längre.
Fjärranalysstationer
Unites States Air Force använder alfasstrålning för att driva fjärranalysstationer i Alaska. Strontium-90 används vanligtvis som bränslekälla. Dessa alfadrivna system möjliggör obemannade funktioner under långa perioder utan behov av service. Lokal motstånd mot användning av strålning får flygvapnet att byta ut många av dessa enheter med alternativa kraftkällor, till exempel diesel-solcylindrar.
Uppvärmningsenheter
Alfastrålning används för att tillhandahålla värme för rymdskepp. Till skillnad från radioisotop termoelektriska generatorer som omvandlar värme till elektricitet, använder radioisotop termiska generatorer direkt värmen som alstras genom alfa-sönderfall.
Coast Guard Buoys
Den amerikanska kustbevakningen använder alfastrålning för att driva några av deras oceaniska bojar. Liksom i många av de andra applikationerna ger alfastrålningen en kraftkälla med lång livslängd. Strontium-90 är den typiska kraftkällan för dessa bojar.
Oljebrunnsutrustning
Oljeindustrin använder alfasstrålning för att driva en del av deras offshore-utrustning. Detta ger en långvarig kraftkälla för fjärranslutna enheter som har begränsad tillgång till besättningar. Strontium-90 är den typiska bränslekällan för sådana batterier.
Seismiska och oceanografiska enheter
Alfastrålning används också för att driva ett brett spektrum av seismiska och andra oceanografiska enheter. Dessa obemannade enheter är ofta belägna på isolerade platser, till exempel på havsbotten, vilket begränsar praktiken för kortvariga batterier. Strontium-90 är det vanligaste materialet som används i dessa alfa-förfallbatterier.