Inhoud
- Kankerbehandeling
- Statische Eliminator
- Rookmelder
- Ruimtevaartuig Power
- Pacemaker-batterij
- Remote Sensing Stations
- Verwarmingstoestellen
- Kustwachtboeien
- Oliebronapparatuur
- Seismische en oceanografische apparaten
Alfa-verval is een type ioniserende straling waarin alfadeeltjes worden uitgestoten uit de kernen van onstabiele atomen.Alfadeeltjes zijn grote, krachtige subatomaire deeltjes die zeer destructief zijn voor menselijke cellen; ze hebben echter de neiging om snel hun energie te verliezen, waardoor hun vermogen om materialen binnen te dringen wordt beperkt. Er zijn veel manieren waarop de wetenschap alfa-straling met succes op een nuttige manier gebruikt.
Kankerbehandeling
Alfastraling wordt gebruikt om verschillende vormen van kanker te behandelen. Dit proces, unsealed source radiotherapie genoemd, omvat het inbrengen van kleine hoeveelheden radium-226 in kankerachtige massa's. De alfadeeltjes vernietigen kankercellen maar missen het doordringende vermogen om de omliggende gezonde cellen te beschadigen. Radium-226 is meestal vervangen door veiligere, effectievere stralingsbronnen, zoals kobalt-60. Xofigo, de merknaam van Radium-223, wordt nog steeds gebruikt om botkanker te behandelen.
Statische Eliminator
Alfastraling van polonium-210 wordt gebruikt om statische elektriciteit in industriële toepassingen te elimineren. De positieve lading van de alfadeeltjes trekt vrije elektronen aan, waardoor het potentieel voor lokale statische elektriciteit wordt verminderd. Dit proces is bijvoorbeeld gebruikelijk in papierfabrieken.
Rookmelder
Alfa-straling wordt in sommige rookmelders gebruikt. De alfadeeltjes van americium-241 bombarderen luchtmoleculen die elektronen vrijlaten. Deze elektronen worden vervolgens gebruikt om een elektrische stroom te creëren. Rookdeeltjes verstoren deze stroom en activeren een alarm.
Ruimtevaartuig Power
Radio-isotopen thermo-elektrische generatoren worden gebruikt voor het voeden van een breed scala aan satellieten en ruimtevaartuigen, waaronder Pioneer 10 en 11 en Voyager 1 en 2. Deze apparaten werken als een batterij, met het voordeel van een lange levensduur. Plutonium-238 dient als brandstofbron en produceert alfastraling die resulteert in warmte, die wordt omgezet in elektriciteit.
Pacemaker-batterij
Alfastraling wordt gebruikt als energiebron voor pacemakers. Plutonium-238 wordt gebruikt als brandstofbron voor dergelijke batterijen; met een halfwaardetijd van 88 jaar biedt deze krachtbron een lange levensduur voor pacemakers. Vanwege hun toxiciteit, moeilijkheden bij het reizen van patiënten en problemen met de verwijdering, worden ze echter niet langer gebruikt.
Remote Sensing Stations
De Unites States Air Force gebruikt alfastraling voor het bedienen van teledetectiestations in Alaska. Strontium-90 wordt meestal gebruikt als brandstofbron. Deze alfa-aangedreven systemen maken onbemande operaties mogelijk voor lange tijd zonder onderhoud. Lokale oppositie tegen het gebruik van straling zet de luchtmacht ertoe aan veel van deze apparaten te vervangen door alternatieve stroombronnen, zoals diesel-zonne-hybride generatoren.
Verwarmingstoestellen
Alfa-straling wordt gebruikt om ruimtevaartuigen te verwarmen. In tegenstelling tot radio-isotopen thermo-elektrische generatoren die warmte omzetten in elektriciteit, maken radio-isotopen thermische generatoren direct gebruik van de warmte die wordt gegenereerd door alfa-verval.
Kustwachtboeien
De Amerikaanse kustwacht gebruikt alfastraling om sommige van hun oceanische boeien van stroom te voorzien. Net als in veel van de andere toepassingen biedt de alfastraling een stroombron met een lange levensduur. Strontium-90 is de typische stroombron voor deze boeien.
Oliebronapparatuur
De olie-industrie gebruikt alfastraling om een deel van hun offshore-apparatuur van stroom te voorzien. Dit biedt een duurzame stroombron voor op afstand geplaatste apparaten die beperkte toegang hebben tot bemanningen. Strontium-90 is de typische brandstofbron voor dergelijke batterijen.
Seismische en oceanografische apparaten
Alfastraling wordt ook gebruikt om een breed scala aan seismische en andere oceanografische apparaten van stroom te voorzien. Deze onbemande apparaten bevinden zich vaak op geïsoleerde locaties, zoals op de oceaanbodem, waardoor de bruikbaarheid van batterijen op korte termijn wordt beperkt. Strontium-90 is het meest voorkomende materiaal dat in deze alfa-vervalbatterijen wordt gebruikt.