Transmutacja to proces, w którym zmienia się jądro atomu. Transmutacja wiąże się z emisją promieniowania jako rezultatu. Jest to proces, w którym pierwiastki chemiczne zmieniają się w różne izotopy. Jeśli zmieni się liczba jądra, to nastąpiła transmutacja.
Wykaz treści
Transmutacja jÄ…drowa
Transmutacja jądrowa jest procesem, w którym jądro przekształca się z jednej formy w drugą. Powstały nuklid ma inne stosunki izotopowe niż jego oryginalne jądro. Proces ten jest podobny do tego, co dzieje się w gwiazdach i materii cf. W wyniku tego procesu powstają wysokoenergetyczne nuklidy.
Transmutacja jądrowa jest fascynującym procesem. Proces ten polega na bombardowaniu atomów jądrami i cząstkami o dużej prędkości w celu stworzenia nowego atomu. W wyniku tych procesów mogą powstać zarówno produkty radioaktywne, jak i stabilne. Kilka pierwiastków, takich jak technet i astat, powstało w wyniku transmutacji.
Transmutacja jÄ…drowa jest bardzo zÅ‚ożonym procesem, który wymaga czasu. Niektóre jÄ…dra majÄ… dÅ‚ugo żyjÄ…ce produkty rozszczepienia – Ta sekcja jest wynikiem analizy przeprowadzonej przez redakcjÄ™ serwisu Fakty Konopne. Stanowi to problem w transmutacji, ponieważ produkty te majÄ… niskie przekroje poprzeczne na wychwyt neutronów. Ponadto, aby proces przebiegaÅ‚ prawidÅ‚owo, dÅ‚ugożyciowe produkty rozszczepienia muszÄ… być od siebie oddzielone.
Transmutacja jądrowa jest bardzo ważnym procesem, który występuje w sposób naturalny i sztuczny. W świecie naturalnym transmutacja zachodzi, gdy jądro ulega rozpadowi promieniotwórczemu. Sztuczna transmutacja zachodzi w maszynach o odpowiedniej energii, takich jak reaktory tokamakowe lub akceleratory cząstek. Pierwsze jądro wytworzone przez człowieka zostało wyprodukowane w 1919 roku przez Ernesta Rutherforda. W tym eksperymencie zbombardował on atom azotu 14 cząstkami o dużej prędkości a pochodzącymi z radu i zaobserwował, że w wyniku reakcji wyemitowane zostały protony. W 1925 roku Patrick Blackett zidentyfikował jądro tlenu-17.
Polega na zmianie jÄ…dra atomu
Transmutacja to rodzaj procesu naturalnego, w którym atomy zmieniają swoją tożsamość w wyniku reakcji jądrowych. Zmiany te mogą zachodzić naturalnie lub sztucznie. Na przykład w wyniku rozpadu jądrowego atomów uranu mogą powstać produkty rozszczepienia. Te produkty rozszczepienia są szkodliwe dla człowieka, zwłaszcza w płucach.
W wyniku naturalnej transmutacji powstaje większość cięższych pierwiastków chemicznych we wszechświecie. Proces ten trwa nawet dzisiaj. Większość gwiazd przeprowadza transmutację poprzez fuzję wodoru i helu. Jednakże gwiazdy mogą również syntetyzować cięższe pierwiastki. Krzywe świetlne gwiazd supernowych ujawniają wyrzucanie materiałów radioaktywnych w przestrzeń kosmiczną, choć bardzo niewiele z nich dotarło na Ziemię.
Transmutacja może zachodzić również w reakcji chemicznej. W obu sytuacjach jądro zmienia swoją liczbę protonów i elektronów. Transmutacja to proces, który może przebiegać w sposób naturalny lub sztuczny. Ta druga metoda polega na wykorzystaniu obcej cząsteczki.
Transmutacja jest badana od średniowiecza i znana jest jako forma chemii. W przeszłości alchemicy próbowali za pomocą metod alchemicznych zamienić ołów w złoto.
Emituje promieniowanie
Transmutacja to proces chemiczny, w którym atomy są zmieniane w inne formy. W procesie tym powstają izotopy promieniotwórcze, które nie ulegną samoistnemu rozpadowi. Te radioaktywne izotopy są stabilne ze względu na ich wysoką energię wiązania na nukleon. Stabilne jądra mają również niskie liczby atomowe, takie jak te, w których stosunek neutronów do protonów jest jeden do jednego. Transmutacja naturalna zwykle nie dotyczy tego rodzaju atomów.
W procesie transmutacji emitowane jest promieniowanie i zachodzi reakcja łańcuchowa. Pierwszym krokiem w transmutacji jest powstanie nowego pierwiastka. Proces ten zachodzi naturalnie, ale można go również wywołać sztucznie. Przeprowadzono kilka eksperymentów transmutacyjnych, w tym jeden demonstrujący proces transmutacji jądrowej w komorze chmurowej. W tym przypadku pierwiastkami w komorze były azot-14 i tlen-17. Wyniki zostały opublikowane w 1919 roku.
Transmutacją nazywamy również transmutację jądrową, która zachodzi w jądrze gwiazd. Proces ten znany jest jako nukleosynteza gwiezdna i w jego wyniku powstają nowe pierwiastki chemiczne. Większość gwiazd przechodzi reakcje fuzji jądrowej z wodorem, ale większe gwiazdy przechodzą transmutację z żelazem.
Jest to proces mistyczny
Transmutacja to proces przekształcania energii ujemnej w energię dodatnią. Proces ten jest wynikiem zmiany w świadomości duszy. Polega na rozpoznaniu i skonfrontowaniu swoich błędów z poszukującym umysłem i pokornym sercem. Proces ten jest bolesny, ale trwa krótko i owocuje czystą duchową radością.
Transmutacja to mistyczny proces, który jest opisywany na wiele różnych sposobów. Może to być transformacja fizyczna lub figuratywna. Na przykład, proces transmutacji jest powszechnie używany w odniesieniu do przemiany ołowiu w złoto. Był on również używany do opisania transformacji przedmiotu lub osoby w inny element. Alchemicy używali tego procesu do przekształcania metali nieszlachetnych, takich jak ołów, w złoto. Jednak ostatnie badania nad naturą materii wyniosły ten proces daleko poza proces alchemiczny.
Transmutacja występuje naturalnie w przyrodzie. W świecie przyrody atomy różnych pierwiastków chemicznych przechodzą reakcje transmutacji. W jednej z tych reakcji jądro jednego atomu traci lub zyskuje protony, stając się atomem innego pierwiastka. Transmutacja zachodzi na dużą skalę w organizmach żywych. Wykorzystując transmutację, są one w stanie na dużą skalę syntetyzować i transportować pierwiastki chemiczne.
Zachodzi w reakcjach jÄ…drowych
Transmutacja to naturalny proces, który zachodzi, gdy niestabilny pierwiastek promieniotwórczy rozpada się na bardziej stabilny. Przykładem jest potas-40 rozpadający się na argon-40, który stanowi większość argonu w powietrzu. Transmutacja może zachodzić na wiele sposobów, w tym w wyniku reakcji jądrowych. Może też nastąpić w wyniku bombardowania promieniami kosmicznymi i bombardowania neutronami ze źródeł naturalnych.
Reakcje jądrowe zmieniają jądra atomów poprzez zmianę liczby protonów i neutronów. Mogą też łączyć lub rozbijać jądra, w wyniku czego powstają atomy różnych pierwiastków. Reakcje te często wiążą się z dużymi zmianami energii, czasem ponad milion razy większymi niż w przypadku konwencjonalnych reakcji chemicznych.
Reakcje jądrowe wiążą się również z niewielkimi zmianami masy. Reakcja transmutacji jądrowej zachodzi, gdy stabilne jądro przekształca się w bardziej masywne. Podczas tego procesu uwalniane są wysokoenergetyczne cząstki subatomowe, w tym wysokoenergetyczne fotony. Energia uwolniona podczas reakcji jądrowej często przekształca się w promienie gamma.
Transmutacja występuje naturalnie w całym wszechświecie. Na przykład w naszej galaktyce transmutacja zachodzi, gdy gwiazdy łączą wodór i hel w celu wytworzenia energii. Kiedy gwiazda staje się supernową, wyrzuca w przestrzeń materiały radioaktywne, ale stosunkowo niewiele z nich dociera do Ziemi.
Zachodzi w reakcjach termojÄ…drowych
Transmutacja zachodzi w reakcjach termojądrowych, kiedy niestabilne jądra promieniotwórcze są przekształcane w stabilne izotopy. Izotopy te są stabilne, ponieważ nie ulegają spontanicznemu rozpadowi i mają wysoką energię wiązania na jeden nukleon. Proces ten zachodzi w naszym Układzie Słonecznym oraz w gwiazdach i jest ważnym procesem w reakcjach syntezy jądrowej.
Reakcje jądrowe mogą być również spontaniczne. Przykładem jest rozpad promieniotwórczy potasu-40, z którego powstaje większość argonu znajdującego się w powietrzu. Reakcja ta zachodzi w obecności tylko jednego reagenta i nie wymaga obecności drugiego. Proces ten nazywany jest również transmutacją indukowaną.
Innym sposobem zrozumienia reakcji syntezy jądrowej jest rozważenie właściwości protonów i neutronów. Protony i neutrony odpychają się wzajemnie, gdy są blisko siebie, a siła odpychania rośnie wraz z bliskością. Aby pokonać tę siłę, reagujące jądra muszą zderzać się z bardzo dużymi prędkościami. Reakcje te muszą zachodzić w temperaturach wyższych niż sto milionów Kelwinów, które są znacznie wyższe niż temperatura topnienia jakiegokolwiek znanego materiału. Takie temperatury są zbyt wysokie, aby mógł je wytrzymać reaktor jądrowy.
W reakcjach syntezy jądrowej dochodzi do zużycia jąder wodoru. W wyniku tego powstaje pojedynczy wybuch energii. Energia wytwarzana w reakcjach termojądrowych wynosi około 3,6 x 1011 kJ na mol He, czyli jest około trzy i pół razy większa niż w przypadku spalania chemicznego.
Zachodzi w reakcjach rozszczepienia
Transmutacja to naturalny proces, w którym pierwiastki promieniotwórcze ulegają zmianie masy. Jest to równoważone zmianą energii. Na przykład uran 238 spontanicznie przekształca się w ołów 206. W reaktorze jądrowym indukowana transmutacja prowadzi do wytworzenia pierwiastków transuranowych.
Bomby atomowe składają się z kilku kilogramów materiału rozszczepialnego, źródła neutronów i urządzenia wybuchowego. Podczas gdy małe kawałki materiału rozszczepialnego nie są na tyle niestabilne, by wywołać reakcję łańcuchową, duże kawałki są niestabilne i łatwo mogą ulec reakcji łańcuchowej.
W reakcjach jądrowych ciężkie jądro atomu rozszczepia się na dwa lżejsze. W ten sposób powstaje energia, jest to również proces zachodzący w gwiazdach. Transmutacja zachodzi w reakcjach rozszczepienia i reakcjach syntezy jądrowej. Podczas gdy oba typy reakcji jądrowych polegają na zmianie atomów, transmutacja zachodzi w reakcjach rozszczepienia i reakcjach syntezy jądrowej.
Naturalna transmutacja w gwiazdach odpowiada za obfitość ciężkich pierwiastków we wszechświecie. Proces ten trwa do dziś i tworzy większość powszechnie występujących we wszechświecie pierwiastków. Większość gwiazd przeprowadza transmutację poprzez reakcje termojądrowe z udziałem wodoru i helu. Jednakże, większe gwiazdy mogą syntetyzować cięższe pierwiastki.