O decaimento alfa é um tipo de radiação ionizante na qual partículas alfa são ejetadas dos núcleos de átomos instáveis. Partículas alfa são partículas subatômicas grandes e poderosas que são muito destrutivas para as células humanas; no entanto, eles tendem a perder sua energia rapidamente, limitando sua capacidade de penetrar em materiais. Existem muitas maneiras em que a ciência usa com sucesso a radiação alfa de forma benéfica.
Tratamento do câncer
A radiação alfa é usada para tratar várias formas de câncer. Esse processo, chamado de radioterapia de fonte não selada, envolve a inserção de pequenas quantidades de rádio-226 em massas cancerosas. As partículas alfa destroem as células cancerígenas, mas carecem da capacidade penetrante de danificar as células saudáveis circundantes. O rádio-226 foi substituído principalmente por fontes de radiação mais seguras e eficazes, como o cobalto-60. Xofigo, o nome de marca de Radium-223, ainda é usado para tratar câncer de osso.
Eliminador de estática
Radiação alfa de polônio-210 é usado para eliminar a eletricidade estática em aplicações industriais. A carga positiva das partículas alfa atrai elétrons livres, reduzindo assim o potencial de eletricidade estática local. Esse processo é comum em fábricas de papel, por exemplo.
Detector de fumaça
A radiação alfa é usada em alguns detectores de fumaça. As partículas alfa do amerício-241 bombardeiam as moléculas de ar, liberando elétrons. Esses elétrons são então usados para criar uma corrente elétrica. Partículas de fumaça interrompem essa corrente, provocando um alarme.
Energia de espaçonave
Os geradores termoelétricos de radioisótopo são usados para alimentar uma ampla gama de satélites e espaçonaves, incluindo o Pioneer 10 e 11 e Voyager 1 e 2. Esses dispositivos funcionam como uma bateria, com o benefício de uma longa vida útil. O plutônio-238 serve como fonte de combustível, produzindo radiação alfa, resultando em calor, que é convertido em eletricidade.
Bateria de marcapasso
A radiação alfa é usada como fonte de energia para alimentar os marcapassos cardíacos. O plutônio-238 é usado como fonte de combustível para essas baterias; Com uma meia-vida de 88 anos, essa fonte de energia proporciona uma longa vida útil aos marca-passos. No entanto, devido à sua toxicidade, dificuldades com os pacientes em viagens e problemas com o descarte, eles não são mais usados.
Estações de Sensoriamento Remoto -
A Força Aérea dos Estados Unidos usa radiação alfa para alimentar remotamente estações de detecção no Alasca. O estrôncio-90 é normalmente usado como fonte de combustível. Esses sistemas alimentados por alfa permitem operações não-tripuladas por longos períodos sem a necessidade de manutenção. A oposição local ao uso da radiação está levando a Força Aérea a substituir muitos desses dispositivos por fontes de energia alternativas, como os geradores híbridos diesel-solares.
Dispositivos de Aquecimento
A radiação alfa é usada para fornecer aquecimento para naves espaciais. Ao contrário dos geradores termoelétricos de radioisótopo que convertem calor em eletricidade, os geradores térmicos de radioisótopos fazem uso direto do calor gerado pela decaimento alfa.
Bóias da Guarda Costeira
A Guarda Costeira dos EUA usa radiação alfa para alimentar suas bóias oceânicas. Como em muitas outras aplicações, a radiação alfa fornece uma fonte de energia com uma longa vida útil. Estrôncio-90 é a fonte de energia típica para essas bóias.
Equipamentos para poços de petróleo
A indústria do petróleo usa radiação alfa para alimentar alguns de seus equipamentos offshore. Isso fornece uma fonte de energia de longa duração para dispositivos localizados remotamente que têm acesso limitado às equipes. O estrôncio-90 é a fonte de combustível típica para essas baterias.
Dispositivos sísmicos e oceanográficos
A radiação alfa também é usada para alimentar uma ampla gama de dispositivos sísmicos e oceanográficos. Esses dispositivos não-tripulados geralmente estão localizados em locais isolados, como no fundo do oceano, o que limita a praticidade das baterias de curto prazo. O estrôncio-90 é o material mais comum usado nessas baterias de decaimento alfa.