La differenza fondamentale tra radioattività e trasmutazione è che la radioattività si riferisce alla trasmutazione naturale, mentre la trasmutazione si riferisce al cambiamento di un elemento chimico in un altro tramite mezzi naturali o artificiali.
Sia la radioattività che la trasmutazione sono processi chimici che comportano il cambiamento dei nuclei atomici per formare un nuovo elemento chimico da un elemento chimico esistente. La radioattività è un tipo di processo di trasmutazione.
Cos'è la radioattività?
La radioattività è un processo inorganico di trasformazione nucleare spontanea che si traduce nella formazione di nuovi elementi. Ciò significa che la radioattività è la capacità di una sostanza di rilasciare radiazioni. Possiamo trovare molti diversi elementi radioattivi in natura e alcuni sono anche sintetici. Tipicamente, il nucleo di un atomo normale (non radioattivo) è stabile. Nei nuclei degli elementi radioattivi c'è uno squilibrio del rapporto tra neutroni e protoni, che li rende instabili. Pertanto, questi nuclei tendono a emettere particelle per diventare stabili, e questo processo è chiamato decadimento radioattivo.
Di solito, un elemento radioattivo ha un tasso di decadimento: emivita. L'emivita di un elemento radioattivo descrive il tempo che un elemento radioattivo richiede per diminuire fino alla metà della sua quantità originale. Le trasformazioni risultanti includono l'emissione di particelle alfa, l'emissione di particelle beta e la cattura di elettroni orbitali. Particelle alfa emesse da un nucleo di un atomo quando il rapporto neutrone/protone è troppo basso. Ad esempio, Th-228 è un elemento radioattivo che può emettere particelle alfa con diverse energie. Nell'emissione di particelle beta, un neutrone all'interno di un nucleo viene convertito in un protone emettendo una particella beta. P-32, H-3, C-14 sono beta emettitori puri. La radioattività è misurata dalle unità, Becquerel o Curie.
Quando la radioattività avviene in natura, la chiamiamo radioattività naturale. L'uranio è l'elemento naturale più pesante (numero atomico 92). Tuttavia, questi nuclei instabili possono essere realizzati in laboratorio bombardandoli con neutroni lenti. Allora possiamo chiamarla radioattività artificiale. Sebbene esistano isotopi radioattivi del torio e dell'uranio, la radioattività artificiale significa che stiamo creando una serie di elementi transuranici capaci di radioattività.
Cos'è la Trasmutazione?
La trasmutazione è il processo chimico di cambiamento della struttura degli atomi nei nuclei atomici, che porta alla conversione di un elemento chimico in un elemento chimico diverso. Ci sono due tipi di trasmutazione come trasmutazione naturale e artificiale.
La trasmutazione naturale è una trasmutazione nucleare che avviene naturalmente. In questo processo, il numero di protoni o neutroni nei nuclei atomici cambia, provocando il cambiamento dell'elemento chimico. Questo tipo di trasmutazione naturale avviene nel nucleo delle stelle; la chiamiamo nucleosintesi stellare (nel nucleo delle stelle, le reazioni di fusione nucleare creano nuovi elementi chimici). Nella maggior parte delle stelle, queste reazioni di fusione si verificano coinvolgendo idrogeno ed elio. Tuttavia, le grandi stelle possono subire reazioni di fusione chimica tramite elementi pesanti come il ferro.
Figura 01: nucleosintesi stellare
La trasmutazione artificiale è un tipo di trasmutazione che possiamo eseguire come processo artificiale. Questo tipo di trasmutazioni avviene tramite il bombardamento di un nucleo atomico con un' altra particella. Questa reazione può convertire un particolare elemento chimico in un diverso elemento chimico. La prima reazione sperimentale per questa reazione è stata il bombardamento di un atomo di azoto con una particella alfa per produrre ossigeno. Di solito, l'elemento chimico appena formato mostra radioattività. Chiamiamo questi elementi come elementi traccianti. Le particelle più comuni utilizzate per il bombardamento sono le particelle alfa e il deuterone.
Qual è la differenza tra radioattività e trasmutazione?
Sia la radioattività che la trasmutazione sono processi chimici che comportano il cambiamento dei nuclei atomici per formare un nuovo elemento chimico da un elemento chimico esistente. Il differenza fondamentale tra radioattività e trasmutazione è quello la radioattività si riferisce alla trasmutazione naturale, mentre la trasmutazione si riferisce al cambiamento di un elemento chimico in un altro attraverso mezzi naturali o artificiali.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra radioattività e trasmutazione.
Riepilogo – Radioattività vs Trasmutazione
Sia la radioattività che la trasmutazione sono processi chimici che comportano il cambiamento dei nuclei atomici per formare un nuovo elemento chimico da un elemento chimico esistente. Il differenza fondamentale tra radioattività e trasmutazione è quello la radioattività si riferisce alla trasmutazione naturale, mentre la trasmutazione si riferisce al cambiamento di un elemento chimico in un altro attraverso mezzi naturali o artificiali.
