Klíčový rozdíl mezi přirozenou a umělou transmutací je ten, že přirozená transmutace je radioaktivní rozpad, ke kterému dochází v jádru hvězd. Zatímco umělá transmutace je umělá přeměna prvku na jiný prvek.
Transmutace je změna v atomových jádrech, která vede k přeměně chemického prvku na jiný chemický prvek. Existují dva typy transmutace: přirozená a umělá transmutace.
Co je přirozená transmutace?
Přirozená transmutace je typ jaderné transmutace, ke které dochází přirozeně. Zde se mění počet protonů nebo neutronů v atomových jádrech konkrétního chemického prvku, což přeměňuje chemický prvek na jiný chemický prvek. Přirozená transmutace probíhá v jádru hvězd prostřednictvím hvězdné nukleosyntézy. To znamená, že v jádru hvězd vznikají při jaderné fúzi nové chemické prvky. U většiny hvězd k těmto fúzním reakcím dochází s vodíkem a heliem. Velké hvězdy však mohou provádět fúzní reakce pomocí těžkých prvků, jako je železo.
Obrázek 01: Přirozená transmutace probíhá ve hvězdách
Obvyklým příkladem přirozené transmutace je radioaktivní rozpad radioaktivních prvků, ke kterému dochází spontánně (rozpad alfa a rozpad beta). Například většina plynného argonu ve vzduchu vzniká přirozenou transmutací draslíku-40. Navíc, na rozdíl od umělé transmutace, k přirozené transmutaci dochází v přítomnosti jediného reaktantu, protože druhý reaktant není nutný k zahájení reakce.
Co je umělá transmutace?
Umělá transmutace je druh jaderné transmutace, kterou můžeme provést uměle. A k tomuto typu transmutací dochází prostřednictvím bombardování atomového jádra jinou částicí. Tato reakce může přeměnit určitý chemický prvek na jiný chemický prvek. První experimentální reakcí pro tuto reakci bylo bombardování atomu dusíku částicí alfa za vzniku kyslíku. Obvykle nově vzniklý chemický prvek vykazuje radioaktivitu. Tyto prvky nazýváme jako stopovací prvky. Nejběžnější částice, které se používají k bombardování, jsou částice alfa a deuteron.
Obrázek 02: V urychlovačích částic může dojít k umělé transmutaci
Umělá transmutace může navíc probíhat ve strojích, kde se vyrábí velké množství energie; to stačí ke střídání jaderné chemické struktury atomů; například urychlovače částic, různé jaderné reaktory atd. K umělé transmutaci obvykle dochází prostřednictvím štěpných reakcí.
Jaký je rozdíl mezi přirozenou a umělou transmutací?
Transmutace je změna v atomových jádrech, která vede k přeměně chemického prvku na jiný chemický prvek. Existují dva typy transmutace: přirozená a umělá transmutace. Klíčový rozdíl mezi přirozenou a umělou transmutací je v tom, že přirozená transmutace je radioaktivní rozpad, ke kterému dochází v jádru hvězd, zatímco umělá transmutace je umělá přeměna prvku na jiný prvek.
Přirozené transmutační reakce navíc obvykle probíhají prostřednictvím fúzních reakcí, zatímco umělá transmutace probíhá většinou prostřednictvím štěpných reakcí. To je další rozdíl mezi přirozenou a umělou transmutací. Kromě toho přirozené transmutace zahrnují jeden reaktant a spontánní reakci, zatímco umělá transmutace zahrnuje chemický prvek a částici k zahájení štěpné reakce. Částice, které můžeme k tomuto účelu použít, jsou alfa částice a deuterony. Například přirozená transmutace je hlavní reakcí, ke které dochází v jádru hvězd. Mezitím může dojít k umělé transmutaci v těžkých strojích, které produkují velké množství energie.
Shrnutí – Přirozená vs. umělá transmutace
Transmutace je změna v atomových jádrech, která vede k přeměně chemického prvku na jiný chemický prvek. Existují dva typy transmutace: přirozená a umělá transmutace. Klíčový rozdíl mezi přirozenou a umělou transmutací je ten, že přirozená transmutace je radioaktivní rozpad, ke kterému dochází v jádru hvězd, zatímco umělá transmutace je umělá přeměna prvku na jiný prvek.
