Kľúčový rozdiel medzi prirodzenou a umelou transmutáciou je ten, že prirodzená transmutácia je rádioaktívny rozpad, ktorý sa vyskytuje v jadre hviezd. Zatiaľ čo umelá transmutácia je umelá premena prvku na iný prvok.
Transmutácia je zmena v atómových jadrách, ktorá vedie k premene chemického prvku na iný chemický prvok. Existujú dva typy transmutácie: prirodzená a umelá transmutácia.
Čo je prirodzená transmutácia?
Prirodzená transmutácia je typ jadrovej transmutácie, ktorá sa vyskytuje prirodzene. Tu sa mení počet protónov alebo neutrónov v atómových jadrách konkrétneho chemického prvku, čím sa chemický prvok mení na iný chemický prvok. Prirodzená transmutácia prebieha v jadre hviezd prostredníctvom hviezdnej nukleosyntézy. To znamená, že v jadre hviezd sa jadrovou fúziou vytvárajú nové chemické prvky. Vo väčšine hviezd sa tieto fúzne reakcie vyskytujú s vodíkom a héliom. Veľké hviezdy však môžu vykonávať fúzne reakcie s použitím ťažkých prvkov, ako je železo.
Obrázok 01: Prirodzená transmutácia prebieha vo hviezdach
Bežným príkladom prirodzenej transmutácie je rádioaktívny rozpad rádioaktívnych prvkov, ku ktorému dochádza spontánne (alfa rozpad a beta rozpad). Napríklad väčšina plynného argónu vo vzduchu vzniká prirodzenou transmutáciou draslíka-40. Navyše, na rozdiel od umelej transmutácie, prirodzená transmutácia nastáva v prítomnosti jedného reaktantu, pretože druhý reaktant nie je potrebný na spustenie reakcie.
Čo je umelá transmutácia?
Umelá transmutácia je typ jadrovej transmutácie, ktorú môžeme vykonať umelo. A k tomuto typu transmutácií dochádza prostredníctvom bombardovania atómového jadra inou časticou. Táto reakcia môže premeniť konkrétny chemický prvok na iný chemický prvok. Prvou experimentálnou reakciou pre túto reakciu bolo bombardovanie atómu dusíka alfa časticou za vzniku kyslíka. Novovytvorený chemický prvok zvyčajne vykazuje rádioaktivitu. Tieto prvky nazývame stopovacie prvky. Najbežnejšie častice, ktoré sa používajú na bombardovanie, sú častice alfa a deuterón.
Obrázok 02: V urýchľovačoch častíc môže dôjsť k umelej transmutácii
Umelá transmutácia môže navyše prebiehať v strojoch, kde sa vyrába veľké množstvo energie; to stačí na striedanie jadrovej chemickej štruktúry atómov; napríklad urýchľovače častíc, rôzne jadrové reaktory atď. K umelej transmutácii zvyčajne dochádza prostredníctvom štiepnych reakcií.
Aký je rozdiel medzi prirodzenou a umelou transmutáciou?
Transmutácia je zmena v atómových jadrách, ktorá vedie k premene chemického prvku na iný chemický prvok. Existujú dva typy transmutácií: prirodzená a umelá transmutácia. Kľúčový rozdiel medzi prirodzenou a umelou transmutáciou je v tom, že prirodzená transmutácia je rádioaktívny rozpad, ktorý sa vyskytuje v jadre hviezd, zatiaľ čo umelá transmutácia je umelá premena prvku na iný prvok.
Navyše, prirodzené transmutačné reakcie zvyčajne prebiehajú prostredníctvom fúznych reakcií, zatiaľ čo umelá transmutácia prebieha väčšinou prostredníctvom štiepnych reakcií. Toto je ďalší rozdiel medzi prirodzenou a umelou transmutáciou. Okrem toho prirodzené transmutácie zahŕňajú jeden reaktant a spontánnu reakciu, zatiaľ čo umelá transmutácia zahŕňa chemický prvok a časticu na spustenie štiepnej reakcie. Častice, ktoré môžeme použiť na tento účel, sú alfa častice a deuteróny. Napríklad prirodzená transmutácia je hlavnou reakciou, ktorá sa vyskytuje v jadre hviezd. Medzitým môže dôjsť k umelej transmutácii v ťažkých strojoch, ktoré produkujú veľké množstvo energie.
Zhrnutie – Prirodzená verzus umelá transmutácia
Transmutácia je zmena v atómových jadrách, ktorá vedie k premene chemického prvku na iný chemický prvok. Existujú dva typy transmutácie: prirodzená a umelá transmutácia. Kľúčový rozdiel medzi prirodzenou a umelou transmutáciou je v tom, že prirodzená transmutácia je rádioaktívny rozpad, ktorý sa vyskytuje v jadre hviezd, zatiaľ čo umelá transmutácia je umelá premena prvku na iný prvok.
