Différence entre la transmutation naturelle et artificielle

Différence entre la transmutation naturelle et artificielle

Le différence clé entre la transmutation naturelle et artificielle est que La transmutation naturelle est la désintégration radioactive qui se produit dans le cœur des étoiles. Tandis que la transmutation artificielle est la conversion d'un élément en un autre élément artificiellement.

La transmutation est le changement dans les noyaux atomiques, ce qui conduit à la conversion d'un élément chimique en un élément chimique différent. Il existe deux types de transmutation: la transmutation naturelle et artificielle.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la transmutation naturelle
3. Qu'est-ce que la transmutation artificielle
4. Comparaison côte à côte - transmutation naturelle vs artificielle sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la transmutation naturelle?

La transmutation naturelle est un type de transmutation nucléaire qui se produit naturellement. Ici, le nombre de protons ou de neutrons dans les noyaux atomiques d'un élément chimique particulier change, qui convertit un élément chimique en un élément chimique différent. La transmutation naturelle se produit dans le cœur des étoiles via une nucléosynthèse stellaire. Cela signifie que dans le cœur des étoiles, les réactions de fusion nucléaire créent de nouveaux éléments chimiques. Dans la plupart des étoiles, ces réactions de fusion se produisent avec l'hydrogène et l'hélium. Cependant, les grandes étoiles peuvent effectuer des réactions de fusion en utilisant des éléments lourds tels que le fer.

Figure 01: La transmutation naturelle se produit dans les étoiles

Un exemple courant de transmutation naturelle est la décroissance radioactive des éléments radioactifs, qui se produit spontanément (désintégration alpha et désintégration bêta). Par exemple, la plupart du gaz argon dans l'air est formé à partir de la transmutation naturelle du potassium-40. De plus, contrairement à la transmutation artificielle, la transmutation naturelle se produit en présence d'un seul réactif car un deuxième réactif n'est pas nécessaire pour initier la réaction.

Qu'est-ce que la transmutation artificielle?

La transmutation artificielle est un type de transmutation nucléaire que nous pouvons effectuer artificiellement. Et, ce type de transmutations se produit via le bombardement d'un noyau atomique avec une autre particule. Cette réaction peut convertir un élément chimique particulier en un élément chimique différent. La première réaction expérimentale pour cette réaction a été le bombardement d'un atome d'azote avec une particule alpha pour produire de l'oxygène. Habituellement, l'élément chimique nouvellement formé montre la radioactivité. Nous nommons ces éléments en tant qu'éléments traceurs. Les particules les plus courantes utilisées pour le bombardement sont les particules alpha et le deutéron.

Figure 02: La transmutation artificielle peut se produire dans les accélérateurs de particules

De plus, une transmutation artificielle peut avoir lieu dans des machines où une grande quantité d'énergie est produite; Cela suffit pour alterner la structure chimique nucléaire des atomes; Par exemple, accélérateurs de particules, différents réacteurs nucléaires, etc. En règle générale, la transmutation artificielle se produit via des réactions de fission.

Quelle est la différence entre la transmutation naturelle et artificielle?

La transmutation est le changement dans les noyaux atomiques, ce qui conduit à la conversion d'un élément chimique en un élément chimique différent. Il existe deux types de transmutation: la transmutation naturelle et artificielle. La principale différence entre la transmutation naturelle et artificielle est que la transmutation naturelle est la désintégration radioactive qui se produit dans le cœur des étoiles tandis que la transmutation artificielle est la conversion d'un élément en un autre élément artificiellement.

De plus, les réactions de transmutation naturelles se produisent généralement via des réactions de fusion, tandis que la transmutation artificielle se produit principalement via des réactions de fission. C'est donc une autre différence entre la transmutation naturelle et artificielle. En plus de ceux-ci, les transmutations naturelles impliquent un seul réactif et une réaction spontanée, tandis que la transmutation artificielle implique un élément chimique et une particule pour initier une réaction de fission. Les particules que nous pouvons utiliser à cet effet sont des particules alpha et des Deuterons. Par exemple, la transmutation naturelle est la principale réaction qui se produit dans le cœur des étoiles. Pendant ce temps, la transmutation artificielle peut se produire dans des machines lourdes qui produisent une grande quantité d'énergie.

Résumé - Natural vs Transmutation artificielle

La transmutation est le changement dans les noyaux atomiques qui conduit à la conversion d'un élément chimique en un élément chimique différent. Il existe deux types de transmutation: la transmutation naturelle et artificielle. La principale différence entre la transmutation naturelle et artificielle est que la transmutation naturelle est la désintégration radioactive qui se produit dans le cœur des étoiles tandis que la transmutation artificielle est la conversion d'un élément en un autre élément artificiellement.

Référence:

1. «11.4: Transmutation artificielle." Chemistry LibreTexts, LibreTexts, 20 août. 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Sun in X-Ray» par la NASA Goddard Laboratory for Atmosphères et Yohkoh Legacy Data Archive - NASA Goddard Laboratory for Atmosphères, Yohkoh Mission of Isas, Japon (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «SLAC National Accelerator Laboratory Aerial 2» par Victor Blacus - dérivé du dossier: SLAC National Accelerator Laboratory Aerial.JPG (domaine public) via Commons Wikimedia