Transmutacija jezgre

Transmutacija jezgre je konverzija nekog hemijskog elementa, odnosno izotopa u drugi, a dešava se preko nuklearnih reakcija. Prirodna transmutacija predstavlja spontani prelaz nekog radioaktivnog elementa u stabilnije izotope. Umjetna transmutacija je transmutacija izazvana nekim vanjskim faktorom koji dovodi do promjene strukture atomskog jezgra (npr., dovođenje visoke energije, bombardovanje drugim česticama, itd.). Umjetna transmutacija se vrši u ubrzivačima čestica i tokamak reaktorima, kao i u konvencionalnim fisijskim reaktorima. Nuklearna transmutacija predstavlja jedan od mehanizama smanjenja količine i štetnosti radioaktivnog otpada.

Historija
Izraz transmutacija se upotrebljavao još za vrijeme potrage za kamenom mudrosti. Alhemičari su vjerovali da se metali kao što je olovo mogu jednostavnim postupcima prevesti u zlato - transmutirati. Vjerovanje u mogućnost transmutacije je u Evropi bilo rašireno sve do postavljanja Lavoisierove teorije o hemijskim elementima i Daltonove atomske teorije, koja je atome smatrala nedjeljivim česticama.

Prvi dokaz mogućnosti transmutacije je bila radioaktivna pretvorba torija u radij koju su 1901. godine otkrili Frederick Soddy i Ernest Rutherford.

Sredinom 20. stoljeća je dokazana transmutacija elemenata u zvijezdama. U radu Synthesis of the Elements in Stars,William Alfred Fowler, Margaret Burbidge, Geoffrey Burbidge, and Fred Hoyle, 'Synthesis of the Elements in Stars', Reviews of Modern Physics, vol. 29, Issue 4, pp. 547–650 koji su 1957. godine objavili William Alfred Fowler, Margaret Burbidge, Geoffrey Burbidge, i Fred Hoyle dato je objašnjenje nastajanja i zastupljenosti svih težih elemenata. Proces nastajanja težih elemenata u zvijezdama naziva se nukleosinteza.

Otkrićem transmutacije je pokazano da je zapravo puno lakše pretvoriti zlato u olovo nego obratno, što je bio cilj alhemičara. Transmutacija zlata u olovo se dešava preko neutronskog zahvata i beta-raspada, prema reakciji:

197Au + n → 198Au (vrijeme poluraspada 2,7 dana) → 198Hg + n → 199Hg + n → 200Hg + n → 201Hg + n → 202Hg + n → 203Hg (vrijeme poluraspada 47 dana) → 203Tl + n → 204Tl (vrijeme poluraspada 3,8 godina) → 204Pb (vrijeme poluraspada 1,4x1017 godina)

Transmutacijom jezgre je moguće dobiti zlato iz olova ali je proces veoma skup.Anne Marie Helmenstine, Turning Lead into Gold: Is Alchemy Real? , About.com:Chemistry, retrieved January 2008

 Također pogledajte 
 Nuklearna energija

Reference

Kategorija:Nuklearna hemija
Kategorija:Nuklearna fizika
Kategorija:Radioaktivnost