Ključna razlika med naravno in umetno transmutacijo je, da je naravna transmutacija radioaktivni razpad, ki se pojavi v jedru zvezd. Medtem ko je umetna transmutacija umetna pretvorba elementa v drug element.
Transmutacija je sprememba atomskega jedra, ki vodi do pretvorbe kemičnega elementa v drug kemični element. Obstajata dve vrsti transmutacije: naravna in umetna transmutacija.
Kaj je naravna transmutacija?
Naravna transmutacija je vrsta jedrske transmutacije, ki se pojavi naravno. Pri tem se spremeni število protonov ali nevtronov v atomskih jedrih določenega kemičnega elementa, ki pretvori kemični element v drug kemični element. Naravna transmutacija poteka v jedru zvezd preko zvezdne nukleosinteze. To pomeni, da v jedru zvezd reakcije jedrske fuzije ustvarjajo nove kemične elemente. V večini zvezd se te fuzijske reakcije odvijajo z vodikom in helijem. Vendar pa lahko velike zvezde izvajajo fuzijske reakcije z uporabo težkih elementov, kot je železo.
Slika 01: Naravna transmutacija poteka v zvezdah
Pogost primer naravne transmutacije je radioaktivni razpad radioaktivnih elementov, ki se pojavi spontano (alfa razpad in beta razpad). Na primer, večina plina argona v zraku nastane zaradi naravne transmutacije kalija-40. Poleg tega se za razliko od umetne transmutacije naravna transmutacija zgodi v prisotnosti enega samega reaktanta, ker drugi reaktant ni potreben za sprožitev reakcije.
Kaj je umetna transmutacija?
Umetna transmutacija je vrsta jedrske transmutacije, ki jo lahko izvedemo umetno. In ta vrsta transmutacij se zgodi z bombardiranjem atomskega jedra z drugim delcem. Ta reakcija lahko pretvori določen kemični element v drug kemični element. Prva eksperimentalna reakcija za to reakcijo je bilo obstreljevanje dušikovega atoma z alfa delcem, da je nastal kisik. Običajno novonastali kemični element kaže radioaktivnost. Te elemente imenujemo sledilni elementi. Najpogostejši delci, ki se uporabljajo za obstreljevanje, so delci alfa in devteron.
Slika 02: V pospeševalnikih delcev lahko pride do umetne transmutacije
Poleg tega lahko pride do umetne transmutacije v strojih, kjer se proizvaja velika količina energije; to je dovolj za zamenjavo jedrske kemijske strukture atomov; na primer pospeševalniki delcev, različni jedrski reaktorji itd. Do umetne transmutacije običajno pride prek fisijskih reakcij.
Kakšna je razlika med naravno in umetno transmutacijo?
Transmutacija je sprememba atomskega jedra, ki vodi do pretvorbe kemičnega elementa v drug kemični element. Obstajata dve vrsti transmutacije: naravna in umetna transmutacija. Ključna razlika med naravno in umetno transmutacijo je, da je naravna transmutacija radioaktivni razpad, ki se pojavi v jedru zvezd, medtem ko je umetna transmutacija umetna pretvorba elementa v drug element.
Poleg tega naravne transmutacijske reakcije običajno potekajo prek fuzijske reakcije, medtem ko umetna transmutacija poteka večinoma prek cepitvenih reakcij. Torej, to je še ena razlika med naravno in umetno transmutacijo. Poleg tega naravne transmutacije vključujejo en sam reaktant in spontano reakcijo, medtem ko umetna transmutacija vključuje kemični element in delec za sprožitev cepitvene reakcije. Delci, ki jih lahko uporabimo v ta namen, so alfa delci in devteroni. Naravna transmutacija je na primer glavna reakcija, ki se zgodi v jedru zvezd. Medtem lahko pride do umetne transmutacije v težkih strojih, ki proizvajajo veliko količino energije.
Povzetek – Naravna proti umetni transmutaciji
Transmutacija je sprememba v atomskih jedrih, ki povzroči pretvorbo kemičnega elementa v drug kemični element. Obstajata dve vrsti transmutacije: naravna in umetna transmutacija. Ključna razlika med naravno in umetno transmutacijo je, da je naravna transmutacija radioaktivni razpad, ki se pojavi v jedru zvezd, medtem ko je umetna transmutacija umetna pretvorba elementa v drug element.
