Pagrindinis skirtumas tarp natūralios ir dirbtinės transmutacijos yra tas, kad natūrali transmutacija yra radioaktyvus skilimas, vykstantis žvaigždžių šerdyje. Tuo tarpu dirbtinė transmutacija yra dirbtinis elemento pavertimas kitu elementu.
Transmutacija – tai atomo branduolių pasikeitimas, dėl kurio cheminis elementas virsta kitu cheminiu elementu. Yra dviejų tipų transmutacija: natūrali ir dirbtinė.
Kas yra natūrali transmutacija?
Natūrali transmutacija yra branduolinės transmutacijos rūšis, kuri vyksta natūraliai. Čia pasikeičia protonų arba neutronų skaičius konkretaus cheminio elemento atominiuose branduoliuose, todėl cheminis elementas paverčiamas kitokiu cheminiu elementu. Natūrali transmutacija vyksta žvaigždžių šerdyje per žvaigždžių nukleosintezę. Tai reiškia, kad žvaigždžių šerdyje branduolių sintezės reakcijos sukuria naujus cheminius elementus. Daugumoje žvaigždžių šios sintezės reakcijos vyksta su vandeniliu ir heliu. Tačiau didelės žvaigždės gali atlikti sintezės reakcijas naudodamos sunkius elementus, pvz., geležį.
01 pav. Natūrali transformacija vyksta žvaigždėse
Dažnas natūralios transmutacijos pavyzdys yra radioaktyvus radioaktyviųjų elementų skilimas, kuris vyksta spontaniškai (alfa irimas ir beta skilimas). Pavyzdžiui, didžioji dalis argono dujų ore susidaro dėl natūralios kalio-40 transmutacijos. Be to, skirtingai nei atliekant dirbtinę transmutaciją, natūrali transmutacija įvyksta esant vienam reagentui, nes reakcijai inicijuoti nereikia antrojo reagento.
Kas yra dirbtinė transmutacija?
Dirbtinė transmutacija yra branduolinės transmutacijos rūšis, kurią galime atlikti dirbtinai. Ir tokio tipo transmutacijos įvyksta bombarduojant atominį branduolį kita dalele. Ši reakcija gali paversti tam tikrą cheminį elementą kitu cheminiu elementu. Pirmoji eksperimentinė šios reakcijos reakcija buvo azoto atomo bombardavimas alfa dalele, kad susidarytų deguonis. Paprastai naujai susidaręs cheminis elementas rodo radioaktyvumą. Šiuos elementus pavadiname atsekamaisiais elementais. Dažniausiai bombardavimui naudojamos dalelės yra alfa dalelės ir deuteronas.
02 pav. Dalelių greitintuvuose gali įvykti dirbtinė transmutacija
Be to, dirbtinė transmutacija gali vykti mašinose, kuriose gaminamas didelis energijos kiekis; to pakanka atomų branduolinei cheminei struktūrai kaitalioti; pavyzdžiui, dalelių greitintuvai, skirtingi branduoliniai reaktoriai ir kt. Paprastai dirbtinė transmutacija vyksta dalijimosi reakcijomis.
Kuo skiriasi natūrali ir dirbtinė transmutacija?
Transmutacija – tai atomo branduolių pasikeitimas, dėl kurio cheminis elementas virsta kitu cheminiu elementu. Yra dviejų tipų transmutacija: natūrali ir dirbtinė. Pagrindinis skirtumas tarp natūralios ir dirbtinės transmutacijos yra tas, kad natūrali transmutacija yra radioaktyvus skilimas, vykstantis žvaigždžių šerdyje, o dirbtinė transmutacija yra dirbtinis elemento pavertimas kitu elementu.
Be to, natūralios transmutacijos reakcijos dažniausiai vyksta per sintezės reakcijas, o dirbtinė transmutacija dažniausiai vyksta dalijimosi reakcijose. Taigi, tai dar vienas skirtumas tarp natūralios ir dirbtinės transmutacijos. Be to, natūralios transmutacijos apima vieną reagentą ir spontanišką reakciją, o dirbtinė transmutacija apima cheminį elementą ir dalelę, kuri inicijuoja skilimo reakciją. Dalelės, kurias galime naudoti šiam tikslui, yra alfa dalelės ir deuteronai. Pavyzdžiui, natūrali transmutacija yra pagrindinė reakcija, vykstanti žvaigždžių šerdyje. Tuo tarpu sunkiosiose mašinose, kurios gamina daug energijos, gali įvykti dirbtinė transmutacija.
Santrauka – natūrali ir dirbtinė transformacija
Transmutacija yra atomo branduolių pasikeitimas, dėl kurio cheminis elementas virsta kitu cheminiu elementu. Yra dviejų tipų transmutacija: natūrali ir dirbtinė. Pagrindinis skirtumas tarp natūralios ir dirbtinės transmutacijos yra tas, kad natūrali transmutacija yra radioaktyvus skilimas, vykstantis žvaigždžių šerdyje, o dirbtinė transmutacija yra dirbtinis elemento pavertimas kitu elementu.
