La désintégration alpha est un type de rayonnement ionisant dans lequel les particules alpha sont éjectées à partir des noyaux d'atomes instables. Les particules alpha sont grosses particules subatomiques, puissants qui sont très destructrices pour les cellules humaines; cependant, ils ont tendance à perdre leur énergie rapidement, ce qui limite leur capacité à pénétrer dans les matériaux. Il existe de nombreuses façons dont la science utilise avec succès le rayonnement alpha d'une manière bénéfique.
Traitement du cancer
Le rayonnement alpha est utilisé pour traiter diverses formes de cancer. Ce processus, appelé radiothérapie métabolique, consiste à insérer de petites quantités de radium-226 en masses cancéreuses. Les particules alpha détruisent les cellules cancéreuses, mais pas la capacité de pénétration d'endommager les cellules saines avoisinantes. Radium-226 a surtout été remplacé par Safer, sources de rayonnement plus efficaces, tels que le cobalt-60. Xofigo, le nom de marque de Radium-223, est encore utilisé pour traiter le cancer des os.
Static Eliminator
Alpha rayonnement de polonium-210 est utilisé pour éliminer l'électricité statique dans les applications industrielles. La charge positive des particules alpha attire les électrons libres, réduisant ainsi le potentiel de l'électricité statique locale. Ce processus est commun dans les usines de papier, par exemple.
Détecteur de fumée
Le rayonnement alpha est utilisé dans certains des détecteurs de fumée. Les particules alpha de l'américium 241 bombardent les molécules d'air, frapper les électrons libres. Ces électrons sont ensuite utilisés pour créer un courant électrique. Les particules de fumée perturbent ce courant, le déclenchement d'une alarme.
Spacecraft Puissance
générateurs thermoélectriques radio-isotopiques sont utilisés pour alimenter un large éventail de satellites et des engins spatiaux, y compris Pioneer 10 et 11 et Voyager 1 et 2. Ces dispositifs fonctionnent comme une batterie, avec l'avantage d'une longue durée de vie. Plutonium 238 est utilisé comme source de combustible, produisant un rayonnement alpha résultant à la chaleur, qui est convertie en électricité.
Pacemaker Batterie
Le rayonnement alpha est utilisé en tant que source d'énergie pour les stimulateurs cardiaques d'alimentation. Plutonium 238 est utilisé comme source de combustible pour ce type de batterie; avec une demi-vie de 88 ans, cette source d'énergie fournit une longue durée de vie pour un stimulateur cardiaque. Toutefois, en raison de leur toxicité, des difficultés avec les patients en déplacement, et des problèmes avec l'élimination, ils ne sont plus utilisés.
Stations de télédétection
La Force aérienne Unites States utilise un rayonnement alpha pour alimenter les stations de télédétection en Alaska. Le strontium 90 est généralement utilisé comme source de combustible. Ces systèmes à propulsion alpha permettent des opérations sans pilote pendant de longues périodes de temps sans la nécessité pour l'entretien. L'opposition locale à l'utilisation des rayonnements incite la force aérienne pour remplacer un grand nombre de ces dispositifs avec des sources d'énergie alternatives, telles que les générateurs hybrides diesel-solaire.
Appareils de chauffage
Le rayonnement alpha est utilisé pour fournir le chauffage pour les engins spatiaux. Contrairement aux générateurs thermoélectriques radio-isotopiques qui convertissent la chaleur en électricité, radioisotopes thermique générateurs utilisent directement la chaleur produite par la désintégration alpha.
Garde côtière Bouées
La Garde côtière américaine utilise un rayonnement alpha pour alimenter certaines de leurs bouées océaniques. Comme dans beaucoup d'autres applications, le rayonnement alpha est une source d'alimentation avec une longue durée de vie. Le strontium 90 est la source d'énergie typique de ces bouées.
Équipement de puits de pétrole
L'industrie pétrolière utilise un rayonnement alpha pour alimenter une partie de leur équipement en mer. Ceci permet d'obtenir une source d'énergie durable pour les périphériques situés à distance qui ont accès à des équipes limitées. Strontium-90 est la source de carburant typique pour ces batteries.
Dispositifs sismiques et océanographiques
Le rayonnement alpha est également utilisé pour alimenter un large éventail de dispositifs océanographiques sismiques et autres. Ces appareils sans pilote sont souvent situés dans des endroits isolés, tels que sur le fond de l'océan, ce qui limite l'aspect pratique des batteries à court terme. Strontium-90 est le matériau le plus couramment utilisé dans ces piles alpha de désintégration.