Разница между естественной и искусственной трансмутацией

ключевое отличие между естественным и искусственным превращением является то, что естественная трансмутация - это радиоактивный распад, который происходит в ядре звезд. Принимая во внимание, что искусственная трансмутация - это превращение элемента в другой элемент искусственно.

Трансмутация - это изменение атомных ядер, которое приводит к превращению химического элемента в другой химический элемент. Существует два типа трансмутации: естественная и искусственная трансмутация..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое естественная трансмутация
3. Что такое искусственная трансмутация
4. Сравнение бок о бок - естественная и искусственная трансмутация в табличной форме
5. Резюме

Что такое естественная трансмутация?

Естественная трансмутация - это тип ядерной трансмутации, которая происходит естественным путем. Здесь число протонов или нейтронов в атомных ядрах конкретного химического элемента изменяется, что превращает химический элемент в другой химический элемент. Естественная трансмутация происходит в ядре звезд посредством звездного нуклеосинтеза. Это означает, что в ядре звезд реакции ядерного синтеза создают новые химические элементы. У большинства звезд эти реакции синтеза происходят с водородом и гелием. Тем не менее, крупные звезды могут выполнять реакции синтеза с использованием тяжелых элементов, таких как железо.

Рисунок 01: Естественная трансмутация происходит в звездах

Типичным примером естественной трансмутации является радиоактивный распад радиоактивных элементов, который происходит самопроизвольно (альфа-распад и бета-распад). Например, большая часть газа 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 второй реагент..

Что такое искусственная трансмутация?

Искусственная трансмутация - это тип ядерной трансмутации, которую мы можем выполнить искусственно. И этот тип трансмутации 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 как элементы трассировки. Наиболее распространенные частицы, которые используются для бомбардировки, это альфа-частицы и дейтрон.

Рисунок 02: Искусственная трансмутация может происходить в ускорителях частиц

Кроме того, искусственная трансмутация может иметь место в машинах, где производится большое количество энергии; этого достаточно, чтобы чередовать ядерную химическую структуру атомов; например, ускорители частиц, различные ядерные реакторы и т. д. Как правило, искусственная трансмутация происходит посредством реакций деления.

В чем разница между естественной и искусственной трансмутацией?

Трансмутация - это изменение атомных ядер, которое приводит к превращению 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 звезд, тогда как искусственная трансмутация - это превращение элемента в другой элемент искусственно..

Кроме того, естественные реакции трансмутации обычно происходят посредством реакций слияния, в то время как искусственная трансмутация происходит главным образом посредством реакций деления. Итак, это еще одно различие между естественной и искусственной трансмутацией. В дополнение к этому, естественные превращения включают один реагент и спонтанную реакцию, тогда как искусственная трансмутация включает химический элемент и частицу, чтобы инициировать реакцию деления. Частицы, которые мы можем использовать для этой цели, являются альфа-частицами и дейтронами. Например, естественная трансмутация является основной реакцией, которая происходит в ядре звезд. Между тем, в тяжелой технике может произойти искусственная трансмутация, которая производит большое количество энергии..

Резюме - Естественное против Искусственной Трансмутации

Трансмутация - это изменение атомных ядер, которое приводит к превращению 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 звезд, тогда как искусственная трансмутация - это превращение элемента в другой элемент искусственно..

Ссылка:

1. «11.4. Искусственная трансмутация». Химия LibreTexts, Libretexts, 20 августа 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Солнце в рентгеновских лучах». Лаборатория атмосферных исследований NASA имени Годдарда и Архив наследия Йохко - Лаборатория атмосферных исследований NASA Годдарда, миссия ISAS Yohkoh, Япония (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Национальная ускорительная лаборатория SLAC Aerial 2» Виктора Блакуса - Получено из файла: Национальная ускорительная лаборатория SLAC Aerial.jpg (Public Domain) через Commons Wikimedia