Kluczowa różnica między naturalną a sztuczną transmutacją polega na tym, że naturalna transmutacja to rozpad radioaktywny zachodzący w jądrze gwiazd. Natomiast sztuczna transmutacja to sztuczna konwersja jednego elementu w inny.
Transmutacja to zmiana w jądrach atomowych, która prowadzi do przekształcenia pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Istnieją dwa rodzaje transmutacji: transmutacja naturalna i sztuczna.
Co to jest naturalna transmutacja?
Transmutacja naturalna to rodzaj transmutacji jądrowej, która zachodzi naturalnie. Tutaj zmienia się liczba protonów lub neutronów w jądrach atomowych danego pierwiastka chemicznego, co powoduje przekształcenie pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Naturalna transmutacja zachodzi w jądrze gwiazd poprzez gwiezdną nukleosyntezę. Oznacza to, że w jądrze gwiazd reakcje syntezy jądrowej tworzą nowe pierwiastki chemiczne. W większości gwiazd te reakcje fuzji zachodzą z wodorem i helem. Jednak duże gwiazdy mogą przeprowadzać reakcje fuzji przy użyciu ciężkich pierwiastków, takich jak żelazo.
Rysunek 01: Naturalna transmutacja zachodzi w gwiazdach
Częstym przykładem naturalnej transmutacji jest rozpad radioaktywny pierwiastków promieniotwórczych, który występuje spontanicznie (rozpad alfa i rozpad beta). Na przykład większość gazu argonowego w powietrzu powstaje w wyniku naturalnej transmutacji potasu-40. Co więcej, w przeciwieństwie do sztucznej transmutacji, naturalna transmutacja zachodzi w obecności jednego reagenta, ponieważ drugi reagent nie jest wymagany do zainicjowania reakcji.
Co to jest sztuczna transmutacja?
Sztuczna transmutacja to rodzaj transmutacji jądrowej, którą możemy przeprowadzić sztucznie. I ten rodzaj transmutacji zachodzi poprzez bombardowanie jądra atomowego inną cząsteczką. Ta reakcja może przekształcić określony pierwiastek chemiczny w inny pierwiastek chemiczny. Pierwszą eksperymentalną reakcją tej reakcji było bombardowanie atomu azotu cząstką alfa w celu wytworzenia tlenu. Zwykle nowo utworzony pierwiastek chemiczny wykazuje radioaktywność. Nazywamy te elementy pierwiastkami śladowymi. Najczęstszymi cząstkami używanymi do bombardowania są cząstki alfa i deuteron.
Rysunek 02: Sztuczna transmutacja może wystąpić w akceleratorach cząstek
Co więcej, sztuczna transmutacja może mieć miejsce w maszynach, w których wytwarzana jest duża ilość energii; to wystarczy, aby zmienić jądrową strukturę chemiczną atomów; na przykład akceleratory cząstek, różne reaktory jądrowe itp. Zazwyczaj sztuczna transmutacja zachodzi poprzez reakcje rozszczepienia.
Jaka jest różnica między transmutacją naturalną a sztuczną?
Transmutacja to zmiana w jądrach atomowych, która prowadzi do przekształcenia pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Istnieją dwa rodzaje transmutacji: transmutacja naturalna i sztuczna. Kluczowa różnica między naturalną a sztuczną transmutacją polega na tym, że naturalna transmutacja to rozpad radioaktywny, który zachodzi w jądrze gwiazd, podczas gdy sztuczna transmutacja to sztuczna konwersja pierwiastka w inny pierwiastek.
Ponadto, naturalne reakcje transmutacji zwykle zachodzą poprzez reakcje fuzji, podczas gdy sztuczna transmutacja zachodzi głównie poprzez reakcje rozszczepienia. Jest to więc kolejna różnica między transmutacją naturalną a sztuczną. Oprócz tego, naturalne transmutacje obejmują pojedynczy reagent i spontaniczną reakcję, podczas gdy sztuczna transmutacja obejmuje pierwiastek chemiczny i cząsteczkę inicjującą reakcję rozszczepienia. Cząsteczki, które możemy w tym celu wykorzystać to cząstki alfa i deuterony. Na przykład naturalna transmutacja jest główną reakcją zachodzącą w jądrze gwiazd. Tymczasem sztuczna transmutacja może wystąpić w ciężkich maszynach, które wytwarzają duże ilości energii.
Podsumowanie – Transmutacja naturalna kontra sztuczna
Transmutacja to zmiana w jądrach atomowych, która prowadzi do przekształcenia pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Istnieją dwa rodzaje transmutacji: transmutacja naturalna i sztuczna. Kluczowa różnica między naturalną a sztuczną transmutacją polega na tym, że naturalna transmutacja to rozpad radioaktywny zachodzący w jądrze gwiazd, podczas gdy sztuczna transmutacja to sztuczna konwersja jednego pierwiastka w inny.
