Alfa-verval is een soort 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; echter, ze hebben de neiging hun energie snel te verliezen, waardoor ze minder goed in materialen kunnen doordringen. Er zijn veel manieren waarop de wetenschap met succes op een voordelige manier alfa-straling gebruikt.

Behandeling van kanker

Alpha-straling wordt gebruikt voor de behandeling van verschillende vormen van kanker. Dit proces, unsealed source radiotherapy genaamd, houdt het invoegen van minieme hoeveelheden radium-226 in kankermassa's in. De alfadeeltjes vernietigen kankercellen maar missen het doordringende vermogen om de omliggende gezonde cellen te beschadigen. Radium-226 is grotendeels vervangen door veiligere, effectievere stralingsbronnen, zoals kobalt-60. Xofigo, de merknaam van Radium-223, wordt nog steeds gebruikt voor de behandeling van botkanker.

Statische eliminator

Alpha-straling 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.

Rookdetector

In sommige rookdetectoren wordt alfa-straling gebruikt. De alfadeeltjes van americium-241 bombarderen luchtmoleculen en kloppen elektronen los. Deze elektronen worden vervolgens gebruikt om een ​​elektrische stroom te creëren. Rookdeeltjes verstoren deze stroom en veroorzaken een alarm.

Ruimtevaartuig Energiebewaking

Radio-isotopen thermo-elektrische generatoren worden gebruikt voor het aandrijven van een breed scala aan satellieten en ruimtevaartuigen, inclusief 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 de brandstofbron en produceert alfa-straling die resulteert in warmte, die wordt omgezet in elektriciteit.

Pacemaker Batterij

Alpha-straling wordt gebruikt als energiebron voor het voeden van 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, problemen met patiënten tijdens het reizen en problemen met verwijderen, worden ze echter niet meer gebruikt.

Remote Sensing Stations

De luchtmacht van de Unites States gebruikt alpha-straling om meetstations in Alaska. Strontium-90 wordt typisch gebruikt als de brandstofbron. Deze systemen met alfa-energie maken onbemande operaties voor lange tijd mogelijk zonder onderhoud. Lokaal verzet tegen het gebruik van straling dwingt de luchtmacht om veel van deze apparaten te vervangen door alternatieve stroombronnen, zoals diesel-solar hybride generatoren.

Verwarmingsapparatuur

Alpha-straling wordt gebruikt om zorgen voor verwarming voor ruimtevaartuigen. In tegenstelling tot radio-isotoop 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 alpha-straling om sommige van hun oceanische boeien. Net als in veel van de andere toepassingen, biedt de alpha-straling een krachtbron met een lange levensduur. Strontium-90 is de typische krachtbron voor deze boeien.

Oil Well Equipment

De olie-industrie gebruikt alpha-straling om sommige van hun offshore-uitrusting van energie te voorzien. Dit biedt een duurzame stroombron voor apparaten op afstand die beperkte toegang hebben tot bemanningen. Strontium-90 is de typische brandstofbron voor dergelijke batterijen.

Seismische en oceanografische apparaten

Alpha-straling wordt ook gebruikt voor het aandrijven van een breed scala aan seismische en andere oceanografische apparaten. Deze onbemande apparaten bevinden zich vaak op geïsoleerde locaties, zoals op de bodem van de oceaan, waardoor de bruikbaarheid van kortstondige batterijen wordt beperkt. Strontium-90 is het meest gebruikte materiaal dat wordt gebruikt in deze alfa-vervalbatterijen.