Avainero luonnollisen ja keinotekoisen transmutaation välillä on, että luonnollinen transmutaatio on radioaktiivinen hajoaminen, joka tapahtuu tähtien ytimessä. Keinotekoinen muuntaminen taas tarkoittaa elementin muuntamista toiseksi elementiksi keinotekoisesti.
Transmutaatio on atomiytimien muutos, joka johtaa kemiallisen alkuaineen muuttumiseen eri kemialliseksi alkuaineeksi. Transmutaatioita on kahta tyyppiä: luonnollinen ja keinotekoinen transmutaatio.
Mitä on luonnollinen transmutaatio?
Luonnollinen transmutaatio on eräänlainen ydintransmutaatio, joka tapahtuu luonnollisesti. Tässä tietyn kemiallisen alkuaineen atomiytimissä olevien protonien tai neutronien määrä muuttuu, mikä muuttaa kemiallisen alkuaineen eri kemialliseksi alkuaineeksi. Luonnollinen transmutaatio tapahtuu tähtien ytimessä tähtien nukleosynteesin kautta. Tämä tarkoittaa, että tähtien ytimessä ydinfuusioreaktiot luovat uusia kemiallisia alkuaineita. Useimmissa tähdissä nämä fuusioreaktiot tapahtuvat vedyn ja heliumin kanssa. Suuret tähdet voivat kuitenkin suorittaa fuusioreaktioita käyttämällä raskaita elementtejä, kuten rautaa.
Kuva 01: Luonnollinen transmutaatio tapahtuu tähdissä
Yleinen esimerkki luonnollisesta transmutaatiosta on radioaktiivisten alkuaineiden radioaktiivinen hajoaminen, joka tapahtuu spontaanisti (alfahajoaminen ja beetahajoaminen). Esimerkiksi suurin osa ilmassa olevasta argonkaasusta muodostuu kalium-40:n luonnollisesta transmutaatiosta. Lisäksi, toisin kuin keinotekoisessa transmutaatiossa, luonnollinen transmutaatio tapahtuu yhden lähtöaineen läsnä ollessa, koska toista lähtöainetta ei tarvita reaktion käynnistämiseen.
Mitä on keinotekoinen muuntaminen?
Keinotekoinen transmutaatio on eräänlainen ydintransmutaatio, jonka voimme suorittaa keinotekoisesti. Ja tämän tyyppiset transmutaatiot tapahtuvat pommittamalla atomiydin toisella hiukkasella. Tämä reaktio voi muuttaa tietyn kemiallisen alkuaineen eri kemialliseksi alkuaineeksi. Ensimmäinen kokeellinen reaktio tälle reaktiolle oli typpiatomin pommittaminen alfahiukkasella hapen tuottamiseksi. Yleensä vasta muodostunut kemiallinen alkuaine osoittaa radioaktiivisuutta. Nimeämme nämä elementit merkkiaineelementeiksi. Yleisimmät pommituksessa käytetyt hiukkaset ovat alfahiukkaset ja deuteroni.
Kuva 02: Keinotekoinen transmutaatio voi tapahtua hiukkaskiihdyttimissä
Lisäksi keinotekoinen transmutaatio voi tapahtua koneissa, joissa tuotetaan suuri määrä energiaa; tämä riittää vaihtelemaan atomien ydinkemiallista rakennetta; esimerkiksi hiukkaskiihdyttimet, erilaiset ydinreaktorit jne. Keinotekoinen transmutaatio tapahtuu tyypillisesti fissioreaktioiden kautta.
Mitä eroa on luonnollisella ja keinotekoisella transmutaatiolla?
Transmutaatio on atomiytimien muutos, joka johtaa kemiallisen alkuaineen muuttumiseen eri kemialliseksi alkuaineeksi. Transmutaatioita on kahta tyyppiä: luonnollinen ja keinotekoinen transmutaatio. avainero luonnollisen ja keinotekoisen transmutaation välillä on se luonnollinen transmutaatio on radioaktiivinen hajoaminen, joka tapahtuu tähtien ytimessä, kun taas keinotekoinen transmutaatio on elementin muuntaminen toiseksi elementiksi keinotekoisesti.
Lisäksi luonnolliset transmutaatioreaktiot tapahtuvat yleensä fuusioreaktioiden kautta, kun taas keinotekoinen transmutaatio tapahtuu pääasiassa fissioreaktioiden kautta. Joten tämä on toinen ero luonnollisen ja keinotekoisen transmutaation välillä. Näiden lisäksi luonnollisiin transmutaatioihin liittyy yksi lähtöaine ja spontaani reaktio, kun taas keinotekoisessa transmutaatiossa kemiallinen alkuaine ja hiukkanen käynnistävät fissioreaktion. Hiukkasia, joita voimme käyttää tähän tarkoitukseen, ovat alfahiukkaset ja deuteronit. Esimerkiksi luonnollinen transmutaatio on tärkein reaktio, joka tapahtuu tähtien ytimessä. Samaan aikaan keinotekoinen transmutaatio voi tapahtua raskaassa koneessa, joka tuottaa suuren määrän energiaa.
Yhteenveto – luonnollinen vs keinotekoinen muuntaminen
Transmutaatio on atomiytimien muutos, joka johtaa kemiallisen alkuaineen muuttumiseen eri kemialliseksi alkuaineeksi. Transmutaatioita on kahta tyyppiä: luonnollinen ja keinotekoinen transmutaatio. avainero luonnollisen ja keinotekoisen transmutaation välillä on se luonnollinen transmutaatio on radioaktiivinen hajoaminen, joka tapahtuu tähtien ytimessä, kun taas keinotekoinen transmutaatio on elementin muuntamista toiseksi alkuaineeksi keinotekoisesti.
