Ključna razlika između radioaktivnosti i transmutacije je u tome što se radioaktivnost odnosi na prirodnu transmutaciju, dok se transmutacija odnosi na promenu jednog hemijskog elementa u drugi prirodnim ili veštačkim putem.
I radioaktivnost i transmutacija su hemijski procesi koji uključuju promenu atomskih jezgara da bi se formirao novi hemijski element iz postojećeg hemijskog elementa. Radioaktivnost je vrsta procesa transmutacije.
Šta je radioaktivnost?
Radioaktivnost je neorganski proces spontane nuklearne transformacije koji rezultira stvaranjem novih elemenata. To znači da je radioaktivnost sposobnost supstance da oslobađa zračenje. U prirodi možemo pronaći mnogo različitih radioaktivnih elemenata, a neki su i sintetički. Obično je jezgro normalnog (neradioaktivnog) atoma stabilno. U jezgrima radioaktivnih elemenata postoji neravnoteža odnosa neutrona i protona, što ih čini nestabilnim. Stoga, ove jezgre teže da emituju čestice kako bi postale stabilne, a ovaj proces se naziva radioaktivni raspad.
Obično, radioaktivni element ima brzinu raspadanja: poluživot. Vrijeme poluraspada radioaktivnog elementa opisuje vrijeme koje je potrebno radioaktivnom elementu da se smanji na polovinu svoje prvobitne količine. Rezultirajuće transformacije uključuju emisiju alfa čestica, emisiju beta čestica i orbitalno hvatanje elektrona. Alfa čestice koje se emituju iz jezgra atoma kada je odnos neutrona i protona prenizak. Na primjer, Th-228 je radioaktivni element koji može emitovati alfa čestice različite energije. U emisiji beta čestica, neutron unutar jezgra se pretvara u proton emitiranjem beta čestice. P-32, H-3, C-14 su čisti beta emiteri. Radioaktivnost se mjeri jedinicama, Becquerel ili Curie.
Kada se radioaktivnost dešava u prirodi, mi to nazivamo prirodnom radioaktivnošću. Uranijum je najteži prirodni element (atomski broj 92). Međutim, ove nestabilne jezgre mogu se napraviti u laboratorijama bombardiranjem neutronima koji se sporo kreću. Onda to možemo nazvati vještačkom radioaktivnošću. Iako postoje radioaktivni izotopi torija i uranijuma, umjetna radioaktivnost znači da stvaramo niz trans-uranijskih elemenata koji su sposobni za radioaktivnost.
Šta je transmutacija?
Transmutacija je hemijski proces promene strukture atoma u atomskim jezgrama, koji dovodi do konverzije hemijskog elementa u drugi hemijski element. Postoje dvije vrste transmutacije kao prirodna i umjetna transmutacija.
Prirodna transmutacija je nuklearna transmutacija koja se javlja prirodno. U ovom procesu, broj protona ili neutrona u atomskim jezgrama se mijenja, uzrokujući promjenu kemijskog elementa. Ova vrsta prirodne transmutacije se dešava u jezgru zvezda; nazivamo je zvjezdanom nukleosintezom (u jezgri zvijezda, reakcije nuklearne fuzije stvaraju nove kemijske elemente). U većini zvijezda, ove reakcije fuzije se dešavaju uključujući vodonik i helijum. Međutim, velike zvijezde mogu biti podvrgnute reakcijama kemijske fuzije putem teških elemenata kao što je željezo.
Slika 01: Zvezdana nukleosinteza
Veštačka transmutacija je vrsta transmutacije koju možemo izvesti kao veštački proces. Ova vrsta transmutacija nastaje bombardiranjem atomskog jezgra drugom česticom. Ova reakcija može pretvoriti određeni hemijski element u drugi hemijski element. Prva eksperimentalna reakcija za ovu reakciju bila je bombardiranje atoma dušika alfa česticom kako bi se proizveo kisik. Obično novoformirani hemijski element pokazuje radioaktivnost. Ove elemente nazivamo elementima praćenja. Najčešće čestice koje se koriste za bombardovanje su alfa čestice i deuteron.
Koja je razlika između radioaktivnosti i transmutacije?
I radioaktivnost i transmutacija su hemijski procesi koji uključuju promenu atomskih jezgara da bi se formirao novi hemijski element iz postojećeg hemijskog elementa. Ključna razlika između radioaktivnosti i transmutacije je u tome što se radioaktivnost odnosi na prirodnu transmutaciju, dok se transmutacija odnosi na promjenu jednog hemijskog elementa u drugi prirodnim ili umjetnim putem.
Infografika ispod sažima razliku između radioaktivnosti i transmutacije.
Sažetak – Radioaktivnost vs Transmutacija
I radioaktivnost i transmutacija su hemijski procesi koji uključuju promenu atomskih jezgara da bi se formirao novi hemijski element iz postojećeg hemijskog elementa. Ključna razlika između radioaktivnosti i transmutacije je u tome što se radioaktivnost odnosi na prirodnu transmutaciju, dok se transmutacija odnosi na promjenu jednog hemijskog elementa u drugi prirodnim ili umjetnim putem.
