Het belangrijkste verschil tussen natuurlijke en kunstmatige transmutatie is dat natuurlijke transmutatie het radioactieve verval is dat optreedt in de kern van sterren. Terwijl kunstmatige transmutatie de kunstmatige omzetting van een element in een ander element is.
Transmutatie is de verandering in de atoomkernen, die leidt tot de omzetting van een chemisch element in een ander chemisch element. Er zijn twee soorten transmutatie: natuurlijke en kunstmatige transmutatie.
Wat is natuurlijke transmutatie?
Natuurlijke transmutatie is een vorm van nucleaire transmutatie die van nature voorkomt. Hier verandert het aantal protonen of neutronen in de atoomkernen van een bepaald chemisch element, waardoor een chemisch element wordt omgezet in een ander chemisch element. Natuurlijke transmutatie vindt plaats in de kern van sterren via stellaire nucleosynthese. Dit betekent dat in de kern van de sterren kernfusiereacties nieuwe chemische elementen creëren. In de meeste sterren vinden deze fusiereacties plaats met waterstof en helium. Grote sterren kunnen echter fusiereacties uitvoeren met behulp van zware elementen zoals ijzer.
Figuur 01: Natuurlijke transmutatie vindt plaats in sterren
Een veelvoorkomend voorbeeld van natuurlijke transmutatie is het radioactieve verval van radioactieve elementen, dat spontaan optreedt (alfaverval en bètaverval). Het grootste deel van het argongas in lucht wordt bijvoorbeeld gevormd door de natuurlijke transmutatie van kalium-40. Bovendien vindt natuurlijke transmutatie, in tegenstelling tot kunstmatige transmutatie, plaats in de aanwezigheid van een enkele reactant, omdat er geen tweede reactant nodig is om de reactie te starten.
Wat is kunstmatige transmutatie?
Kunstmatige transmutatie is een vorm van nucleaire transmutatie die we kunstmatig kunnen uitvoeren. En dit soort transmutaties vindt plaats via het bombardement van een atoomkern met een ander deeltje. Deze reactie kan een bepaald chemisch element omzetten in een ander chemisch element. De eerste experimentele reactie voor deze reactie was het bombarderen van een stikstofatoom met een alfadeeltje om zuurstof te produceren. Gewoonlijk vertoont het nieuw gevormde chemische element radioactiviteit. Deze elementen noemen we tracerelementen. De meest voorkomende deeltjes die worden gebruikt voor bombardementen zijn alfadeeltjes en deuteron.
Figuur 02: Kunstmatige transmutatie kan optreden in deeltjesversnellers
Bovendien kan kunstmatige transmutatie plaatsvinden in machines waar een grote hoeveelheid energie wordt geproduceerd; dit is voldoende om de nucleaire chemische structuur van atomen af te wisselen; bijvoorbeeld deeltjesversnellers, verschillende kernreactoren, enz. Meestal vindt kunstmatige transmutatie plaats via splijtingsreacties.
Wat is het verschil tussen natuurlijke en kunstmatige transmutatie?
Transmutatie is de verandering in de atoomkernen, die leidt tot de omzetting van een chemisch element in een ander chemisch element. Er zijn twee soorten transmutatie: natuurlijke en kunstmatige transmutatie. Het belangrijkste verschil tussen natuurlijke en kunstmatige transmutatie is dat natuurlijke transmutatie het radioactieve verval is dat optreedt in de kern van sterren, terwijl kunstmatige transmutatie de kunstmatige omzetting van een element in een ander element is.
Bovendien vinden natuurlijke transmutatiereacties meestal plaats via fusiereacties, terwijl kunstmatige transmutatie meestal plaatsvindt via splijtingsreacties. Dit is dus een ander verschil tussen natuurlijke en kunstmatige transmutatie. Daarnaast omvatten natuurlijke transmutaties een enkele reactant en een spontane reactie, terwijl kunstmatige transmutatie een chemisch element en een deeltje omvat om de splijtingsreactie te initiëren. Deeltjes die we hiervoor kunnen gebruiken zijn alfadeeltjes en deuteronen. Natuurlijke transmutatie is bijvoorbeeld de belangrijkste reactie die plaatsvindt in de kern van sterren. Ondertussen kan kunstmatige transmutatie optreden in zware machines die een grote hoeveelheid energie produceren.
Samenvatting – Natuurlijke versus kunstmatige transmutatie
Transmutatie is de verandering in de atoomkernen die leidt tot de omzetting van een chemisch element in een ander chemisch element. Er zijn twee soorten transmutatie: natuurlijke en kunstmatige transmutatie. Het belangrijkste verschil tussen natuurlijke en kunstmatige transmutatie is dat natuurlijke transmutatie het radioactieve verval is dat optreedt in de kern van sterren, terwijl kunstmatige transmutatie de kunstmatige omzetting van een element in een ander element is.
