Nyckelskillnaden mellan naturlig och artificiell transmutation är att naturlig transmutation är det radioaktiva sönderfall som sker i stjärnornas kärna. Medan artificiell transmutation är artificiell omvandling av ett element till ett annat element.
Transmutation är förändringen i atomkärnorna, som leder till omvandlingen av ett kemiskt element till ett annat kemiskt element. Det finns två typer av transmutation: naturlig och artificiell transmutation.
Vad är naturlig transmutation?
Naturlig transmutation är en typ av nukleär transmutation som förekommer naturligt. Här ändras antalet protoner eller neutroner i atomkärnorna hos ett visst kemiskt element, vilket omvandlar ett kemiskt element till ett annat kemiskt element. Naturlig transmutation sker i kärnan av stjärnor via stjärnnukleosyntes. Detta innebär att kärnfusionsreaktioner i stjärnornas kärna skapar nya kemiska grundämnen. I de flesta stjärnor sker dessa fusionsreaktioner med väte och helium. Däremot kan stora stjärnor utföra fusionsreaktioner med tunga grundämnen som järn.
Figur 01: Naturlig transmutation sker i stjärnor
Ett vanligt exempel på naturlig transmutation är det radioaktiva sönderfallet av radioaktiva grundämnen, som sker spontant (alfa-sönderfall och beta-sönderfall). Till exempel bildas det mesta av argongasen i luft från den naturliga transmutationen av kalium-40. Dessutom, till skillnad från vid artificiell transmutation, sker naturlig transmutation i närvaro av en enda reaktant eftersom en andra reaktant inte krävs för att initiera reaktionen.
Vad är artificiell transmutation?
Artificiell transmutation är en typ av nukleär transmutation som vi kan utföra artificiellt. Och denna typ av transmutationer sker via bombardement av en atomkärna med en annan partikel. Denna reaktion kan omvandla ett visst kemiskt element till ett annat kemiskt element. Den första experimentella reaktionen för denna reaktion var bombarderingen av en kväveatom med en alfapartikel för att producera syre. Vanligtvis visar det nybildade kemiska elementet radioaktivitet. Vi namnger dessa element som spårelement. De vanligaste partiklarna som används för bombardemang är alfapartiklar och deuteron.
Figur 02: Artificiell transmutation kan förekomma i partikelacceleratorer
Dessutom kan artificiell transmutation ske i maskiner där en stor mängd energi produceras; detta är tillräckligt för att alternera atomernas kärnkemiska struktur; till exempel partikelacceleratorer, olika kärnreaktorer etc. Typiskt sker artificiell transmutation via fissionsreaktioner.
Vad är skillnaden mellan naturlig och artificiell transmutation?
Transmutation är förändringen i atomkärnorna, som leder till omvandlingen av ett kemiskt element till ett annat kemiskt element. Det finns två typer av transmutation: naturlig och artificiell transmutation. Den viktigaste skillnaden mellan naturlig och artificiell transmutation är att naturlig transmutation är det radioaktiva sönderfallet som sker i kärnan av stjärnor medan artificiell transmutation är omvandlingen av ett element till ett annat element på konstgjord väg.
Dessutom sker naturliga transmutationsreaktioner vanligtvis via fusionsreaktioner, medan artificiell transmutation mest sker via fissionsreaktioner. Så detta är en annan skillnad mellan naturlig och artificiell transmutation. Utöver dessa involverar naturliga transmutationer en enda reaktant och en spontan reaktion, medan artificiell transmutation involverar ett kemiskt element och en partikel för att initiera fissionsreaktion. Partiklar vi kan använda för detta ändamål är alfapartiklar och deuteroner. Till exempel är naturlig transmutation den största reaktionen som sker i stjärnornas kärna. Samtidigt kan artificiell transmutation inträffa i tunga maskiner som producerar en stor mängd energi.
Sammanfattning – naturlig vs artificiell transmutation
Transmutation är förändringen i atomkärnorna som leder till omvandlingen av ett kemiskt element till ett annat kemiskt element. Det finns två typer av transmutation: naturlig och artificiell transmutation. Den viktigaste skillnaden mellan naturlig och artificiell transmutation är att naturlig transmutation är det radioaktiva sönderfall som sker i stjärnornas kärna, medan artificiell transmutation är omvandlingen av ett grundämne till ett annat grundämne på konstgjord väg.
