Ключевое различие между естественной и искусственной трансмутацией заключается в том, что естественная трансмутация - это радиоактивный распад, происходящий в недрах звезд. Принимая во внимание, что искусственная трансмутация - это искусственное преобразование элемента в другой элемент.
Трансмутация – это изменение атомных ядер, которое приводит к превращению одного химического элемента в другой химический элемент. Существует два типа трансмутации: естественная и искусственная трансмутация.
Что такое естественная трансмутация?
Естественная трансмутация - это тип ядерной трансмутации, происходящий естественным путем. Здесь количество протонов или нейтронов в атомных ядрах определенного химического элемента изменяется, что превращает химический элемент в другой химический элемент. Естественная трансмутация происходит в ядре звезд посредством звездного нуклеосинтеза. Это означает, что в недрах звезд реакции ядерного синтеза создают новые химические элементы. В большинстве звезд эти реакции синтеза происходят с водородом и гелием. Однако крупные звезды могут осуществлять реакции синтеза с использованием тяжелых элементов, таких как железо.
Рисунок 01: Естественная Трансмутация происходит в Звездах
Распространенным примером естественной трансмутации является радиоактивный распад радиоактивных элементов, который происходит самопроизвольно (альфа-распад и бета-распад). Например, большая часть газообразного аргона в воздухе образуется в результате естественной трансмутации калия-40. Более того, в отличие от искусственной трансмутации, естественная трансмутация происходит в присутствии одного реагента, поскольку для инициирования реакции не требуется второго реагента.
Что такое искусственная трансмутация?
Искусственная трансмутация - это тип ядерной трансмутации, которую мы можем осуществить искусственно. И этот тип трансмутаций происходит посредством бомбардировки атомного ядра другой частицей. Эта реакция может преобразовать определенный химический элемент в другой химический элемент. Первой экспериментальной реакцией для этой реакции была бомбардировка атома азота альфа-частицей с образованием кислорода. Обычно новообразованный химический элемент проявляет радиоактивность. Мы называем эти элементы трассерными элементами. Наиболее распространенными частицами, которые используются для бомбардировки, являются альфа-частицы и дейтрон.
Рисунок 02: Искусственная трансмутация может происходить в ускорителях частиц
Более того, искусственная трансмутация может иметь место в машинах, производящих большое количество энергии; этого достаточно, чтобы изменить ядерно-химическое строение атомов; например, ускорители частиц, различные ядерные реакторы и т.д. Обычно искусственная трансмутация происходит посредством реакций деления.
В чем разница между естественной и искусственной трансмутацией?
Трансмутация – это изменение атомных ядер, которое приводит к превращению одного химического элемента в другой химический элемент. Существует два типа трансмутации: естественная и искусственная трансмутация. Ключевое различие между естественной и искусственной трансмутацией заключается в том, что естественная трансмутация - это радиоактивный распад, который происходит в ядре звезды, тогда как искусственная трансмутация - это искусственное преобразование одного элемента в другой.
Кроме того, естественные реакции трансмутации обычно происходят через реакции синтеза, тогда как искусственные трансмутации происходят в основном через реакции деления. Итак, это еще одно различие между естественной и искусственной трансмутацией. В дополнение к этому, естественные трансмутации включают один реагент и спонтанную реакцию, тогда как искусственные трансмутации включают химический элемент и частицу для инициирования реакции деления. Частицами, которые мы можем использовать для этой цели, являются альфа-частицы и дейтроны. Например, естественная трансмутация является основной реакцией, происходящей в недрах звезд. Между тем, искусственная трансмутация может происходить в тяжелых машинах, производящих большое количество энергии.
Резюме – Естественная и искусственная трансмутация
Трансмутация – это изменение атомных ядер, которое приводит к превращению одного химического элемента в другой химический элемент. Существует два типа трансмутации: естественная и искусственная трансмутация. Ключевое различие между естественной и искусственной трансмутацией заключается в том, что естественная трансмутация - это радиоактивный распад, который происходит в ядре звезды, тогда как искусственная трансмутация - это искусственное преобразование одного элемента в другой..
