La desintegración alfa es un tipo de radiación ionizante en la cual las partículas alfa son expulsadas de los núcleos de átomos inestables. Las partículas alfa son partículas subatómicas grandes y potentes que son muy destructivas para las células humanas; sin embargo, tienden a perder su energía rápidamente, lo que limita su capacidad de penetrar materiales. Hay muchas formas en que la ciencia utiliza con éxito la radiación alfa de forma beneficiosa.
Tratamiento contra el cáncer
La radiación alfa se usa para tratar diversas formas de cáncer. Este proceso, llamado radioterapia de fuente abierta, implica la inserción de pequeñas cantidades de radio-226 en masas cancerosas. Las partículas alfa destruyen las células cancerosas pero carecen de la capacidad de penetración para dañar las células sanas circundantes. El Radium-226 ha sido reemplazado en su mayoría por fuentes de radiación más seguras y efectivas, como el cobalto-60. Xofigo, la marca de Radium-223, todavía se usa para tratar el cáncer de huesos.
Eliminador estático
La radiación alfa del polonio 210 se usa para eliminar la electricidad estática en aplicaciones industriales. La carga positiva de las partículas alfa atrae electrones libres, lo que reduce el potencial de electricidad estática local. Este proceso es común en fábricas de papel, por ejemplo.
Detector de humo
La radiación alfa se usa en algunos detectores de humo. Las partículas alfa del americio-241 bombardean moléculas de aire, liberando electrones. Estos electrones se usan para crear una corriente eléctrica. Las partículas de humo interrumpen esta corriente, activando una alarma.
Nave espacial de potencia
Los generadores termoeléctricos de radioisótopo se utilizan para alimentar una amplia gama de satélites y naves espaciales, incluidos Pioneer 10 y 11 y Voyager 1 y 2. Estos dispositivos funcionan como una batería, con la ventaja de una larga vida útil. El plutonio-238 sirve como fuente de combustible, produciendo radiación alfa que produce calor y se convierte en electricidad.
Batería de marcapasos
La radiación alfa se usa como fuente de energía para impulsar los marcapasos cardíacos. Plutonium-238 se usa como fuente de combustible para tales baterías; con una vida media de 88 años, esta fuente de energía proporciona una larga vida útil para los marcapasos. Sin embargo, debido a su toxicidad, las dificultades con los pacientes para viajar y los problemas con la eliminación, ya no se utilizan.
Estaciones de teledetección
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos usa radiación alfa para alimentar a distancia estaciones de detección en Alaska. El estroncio-90 se usa típicamente como fuente de combustible. Estos sistemas con alimentación alfa permiten operaciones no tripuladas durante largos periodos de tiempo sin necesidad de servicio. La oposición local al uso de radiación está impulsando a la fuerza aérea a reemplazar muchos de estos dispositivos con fuentes alternativas de energía, como generadores híbridos diesel-solar.
Dispositivos de calefacción
La radiación alfa se usa para proporcionar calefacción para la nave espacial. A diferencia de los generadores termoeléctricos de radioisótopos que convierten el calor en electricidad, los generadores térmicos de radioisótopos utilizan directamente el calor generado por la desintegración alfa.
Boyas de la Guardia Costera
La Guardia Costera de los EE. UU. Utiliza radiación alfa para alimentar algunos de sus boyas oceánicas Como en muchas de las otras aplicaciones, la radiación alfa proporciona una fuente de alimentación con una larga vida útil. El estroncio-90 es la fuente de energía típica para estas boyas.
Equipo de pozos de petróleo
La industria petrolera usa radiación alfa para alimentar algunos de sus equipos costa afuera. Esto proporciona una fuente de alimentación de larga duración para dispositivos ubicados remotamente que tienen acceso limitado a las tripulaciones. El estroncio-90 es la fuente de combustible típica para tales baterías.
Dispositivos sísmicos y oceanográficos
La radiación alfa también se usa para alimentar una amplia gama de dispositivos sísmicos y otros dispositivos oceanográficos. Estos dispositivos no tripulados a menudo se encuentran en ubicaciones aisladas, como en el fondo del océano, lo que limita la practicidad de las baterías a corto plazo. El estroncio-90 es el material más común utilizado en estas baterías de decaimiento alfa.