10 alfakiirguse kasutamist

Posted on
Autor: Lewis Jackson
Loomise Kuupäev: 14 Mai 2021
Värskenduse Kuupäev: 16 November 2024
Anonim
Alfa-, beeta- ja gammakiirgused
Videot: Alfa-, beeta- ja gammakiirgused

Sisu

Alfa lagunemine on ioniseeriva kiirguse tüüp, milles alfaosakesed väljutatakse ebastabiilsete aatomite tuumadest.Alfaosakesed on suured, võimsad subatomilised osakesed, mis on inimese rakkudele väga hävitavad; siiski kipuvad nad kiiresti oma energiat kaotama, piirates nende võimet tungida materjalidesse. On mitmeid viise, kuidas teadus kasutab alfakiirgust edukalt soodsal viisil.


Vähiravi

Alfakiirgust kasutatakse mitmesuguste vähivormide raviks. See protsess, mida nimetatakse kinnise kiirgusega kiiritusraviks, hõlmab väheste koguste raadiumi-226 sisestamist vähktõve massidesse. Alfaosakesed hävitavad vähirakud, kuid neil puudub tungiv võime kahjustada ümbritsevaid terveid rakke. Raadium-226 on enamasti asendatud ohutumate, tõhusamate kiirgusallikatega, näiteks koobalt-60. Xofigot, kaubamärgi Radium-223, kasutatakse endiselt luuvähi raviks.

Staatiline eliminator

Poloonium-210 alfakiirgust kasutatakse staatilise elektri kõrvaldamiseks tööstuses. Alfaosakeste positiivne laeng meelitab ligi vabu elektrone, vähendades seeläbi kohaliku staatilise elektri potentsiaali. See protsess on tavaline näiteks paberivabrikutes.

Suitsuandur

Mõnes suitsuanduris kasutatakse alfakiirgust. Ameerika-241 alfaosakesed pommitavad õhumolekule, koputades elektronid vabaks. Seejärel kasutatakse neid elektrone elektrivoolu tekitamiseks. Suitsuosakesed häirivad seda voolu, käivitades häire.


Kosmoselaeva võimsus

Radioisotoopide termoelektrilisi generaatoreid kasutatakse paljude satelliitide ja kosmoseaparaatide, sealhulgas Pioneer 10 ja 11 ning Voyager 1 ja 2, toiteks. Need seadmed töötavad nagu aku ja pika kasutusea eeliseks. Kütuseallikaks on plutoonium-238, mis tekitab alfakiirgust, mille tulemuseks on soojus, mis muundatakse elektrienergiaks.

Stimulaatori aku

Alfakiirgust kasutatakse südamestimulaatorite energiaallikana. Selliste akude kütuseallikana kasutatakse plutoonium-238; selle poolestusajaga 88 aastat annab see jõuallikas südamestimulaatoritele pika eluea. Kuid nende toksilisuse, reisimisraskuste ja kõrvaldamise probleemide tõttu neid enam ei kasutata.

Kaugseirejaamad

Ameerika Ühendriikide õhujõud kasutavad alfakiirgust Alaska kaugseirejaamade jõudmiseks. Kütuseallikana kasutatakse tavaliselt strontsium-90. Need alfa jõul töötavad süsteemid võimaldavad mehitamata toiminguid pikka aega ilma hoolduseta. Kohalik vastuseis kiirguse kasutamisele sunnib õhuväge asendama paljusid neist seadmetest alternatiivsete energiaallikatega, näiteks hübriidgeneraatoritega diisel-päikeseenergial.


Kütteseadmed

Alfakiirgust kasutatakse kosmoselaevade soojendamiseks. Erinevalt radioisotoopide termoelektrilistest generaatoritest, mis muudavad soojuse elektrienergiaks, kasutavad radioisotoopide soojusgeneraatorid otsest alfa lagunemisel tekkivat soojust.

Rannavalve poid

USA rannavalve kasutab alfakiirgust mõne nende ookeani poi toiteks. Nagu paljudes teistes rakendustes, pakub ka alfakiirgus pika elueaga energiaallikat. Strontsium-90 on nende poide jaoks tüüpiline jõuallikas.

Naftakaevude seadmed

Naftatööstus kasutab alfakiirgust mõne oma avamerevarustuse toiteks. See pakub kaugel asuvatele seadmetele pikaajalist energiaallikat, millel on piiratud juurdepääs meeskondadele. Strontsium-90 on selliste akude tüüpiline kütuseallikas.

Seismilised ja okeanograafilised seadmed

Alfakiirgust kasutatakse ka mitmesuguste seismiliste ja muude okeanograafiliste seadmete toiteks. Need mehitamata seadmed asuvad sageli isoleeritud kohtades, näiteks ookeani põhjas, mis piirab lühiajaliste akude praktilisust. Strontsium-90 on nendes alfa-lagunemispatareides kõige tavalisem materjal.