10 utilisations du rayonnement alpha

Contenu

• Traitement du cancer
• Éliminateur statique
• Détecteur de fumée
• Puissance de vaisseau spatial
• Batterie de pacemaker
• Stations de télédétection
• Appareils de chauffage
• Bouées de la garde côtière
• Équipement de puits de pétrole
• Dispositifs sismiques et océanographiques

La désintégration alpha est un type de rayonnement ionisant dans lequel les particules alpha sont éjectées des noyaux d'atomes instables.Les particules alpha sont de grandes particules subatomiques très destructrices pour les cellules humaines; Cependant, ils ont tendance à perdre rapidement leur énergie, ce qui limite leur capacité à pénétrer dans les matériaux. La science utilise avec succès de nombreuses manières les rayonnements alpha.

Traitement du cancer

Le rayonnement alpha est utilisé pour traiter diverses formes de cancer. Ce processus, appelé radiothérapie à la source non scellée, consiste à insérer de petites quantités de radium 226 dans des masses cancéreuses. Les particules alpha détruisent les cellules cancéreuses mais ne possèdent pas la capacité de pénétration nécessaire pour endommager les cellules saines environnantes. Le radium 226 a été remplacé en grande partie par des sources de rayonnement plus sûres et plus efficaces, telles que le cobalt 60. Xofigo, le nom de marque de Radium-223, est toujours utilisé pour traiter le cancer des os.

Éliminateur statique

Le rayonnement alpha du 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 d'électricité statique locale. Ce processus est commun dans les usines de papier, par exemple.

Détecteur de fumée

Le rayonnement alpha est utilisé dans certains détecteurs de fumée. Les particules alpha de l'américium-241 bombardent les molécules d'air, libérant ainsi les électrons. Ces électrons sont ensuite utilisés pour créer un courant électrique. Les particules de fumée perturbent ce courant et déclenchent une alarme.

Puissance de vaisseau spatial

Les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes sont utilisés pour alimenter un large éventail de satellites et d'engins spatiaux, notamment les Pioneer 10 et 11 et les Voyager 1 et 2. Ces dispositifs fonctionnent comme une batterie et bénéficient d'une longue durée de vie. Le plutonium 238 sert de source de combustible et produit un rayonnement alpha qui produit de la chaleur qui est convertie en électricité.

Batterie de pacemaker

Le rayonnement alpha est utilisé comme source d'énergie pour alimenter les stimulateurs cardiaques. Le plutonium 238 est utilisé comme source de combustible pour ces piles; Avec une demi-vie de 88 ans, cette source d'énergie offre une longue durée de vie aux stimulateurs cardiaques. Cependant, en raison de leur toxicité, de leurs difficultés de voyage et de leur élimination, ils ne sont plus utilisés.

Stations de télédétection

La United States Air Force utilise le rayonnement alpha pour alimenter des stations de télédétection en Alaska. Le strontium 90 est généralement utilisé comme source de combustible. Ces systèmes alimentés par alpha permettent des opérations sans personnel pendant de longues périodes sans entretien. L'opposition locale à l'utilisation de radiations pousse l'armée de l'air à remplacer nombre de ces dispositifs par des sources d'énergie alternatives, telles que des générateurs hybrides diesel-solaire.

Appareils de chauffage

Le rayonnement alpha est utilisé pour chauffer les engins spatiaux. Contrairement aux générateurs thermoélectriques à radio-isotopes qui convertissent la chaleur en électricité, les générateurs thermiques à radio-isotopes utilisent directement la chaleur générée par la désintégration alpha.

Bouées de la garde côtière

Les garde-côtes américains utilisent le rayonnement alpha pour alimenter certaines de leurs bouées océaniques. Comme dans de nombreuses autres applications, le rayonnement alpha constitue une source d’énergie d’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 le rayonnement alpha pour alimenter certains de ses équipements offshore. Cela fournit une source d'alimentation durable pour les périphériques situés à distance qui ont un accès limité aux équipages. Le strontium 90 est la source typique de carburant pour de telles batteries.

Dispositifs sismiques et océanographiques

Le rayonnement alpha est également utilisé pour alimenter un large éventail de dispositifs sismiques et autres dispositifs océanographiques. Ces dispositifs non habités sont souvent situés dans des endroits isolés, tels que sur le fond des océans, ce qui limite le caractère pratique des batteries à court terme. Le strontium-90 est le matériau le plus couramment utilisé dans ces batteries à désintégration alpha.