1. Transmutation nucléaire:
* Décriture radioactive: Certains isotopes instables se décomposent spontanément en différents éléments en émettant des particules comme l'alpha, la version bêta ou le rayonnement gamma. Il s'agit d'un processus naturel qui se produit dans les matières radioactives.
* Réactions nucléaires: Cela implique de bombarder les noyaux atomiques avec des particules comme les neutrons, les protons ou les particules alpha. Le bombardement peut conduire à l'éjection des particules et à la création d'un nouvel élément. C'est le nombre de nouveaux éléments découverts et est la base des réactions de fission nucléaire et de fusion.
2. Transmutation chimique:
* Transmutation alchimique: Historiquement, les alchimistes visaient à transmuter les métaux de base comme conduire à l'or. Bien qu'ils n'aient pas réussi au vrai sens du nucléaire, ils ont découvert et affiné des processus chimiques qui pourraient transformer des substances mais pas des éléments.
* Transformations chimiques: Les réactions chimiques peuvent changer la composition chimique d'une substance mais pas l'élément lui-même. Par exemple, le bois brûlant le change de la cellulose à la cendre et au CO2, mais les éléments sous-jacents (carbone, oxygène, hydrogène) restent les mêmes.
Concepts clés:
* Numéro atomique: Le nombre de protons dans un atome détermine son élément. La modification du nombre de protons modifie l'élément.
* isotopes: Les atomes du même élément peuvent avoir des nombres différents de neutrons. Cela conduit à des isotopes du même élément, qui peuvent avoir des stabilités différentes et subir différents processus de désintégration radioactive.
* énergie: La transmutation nucléaire nécessite une entrée d'énergie importante, généralement sous forme de rayonnement. En effet, de fortes forces nucléaires maintiennent le noyau ensemble.
Exemples:
* Décomposition radioactive du carbone-14: Le carbone-14 se désintègre dans l'azote-14 en émettant une particule bêta.
* Fission nucléaire: L'uranium-235 se divise en éléments plus légers comme le baryum et le krypton lorsqu'il est bombardé de neutrons.
* Fusion nucléaire: Les isotopes d'hydrogène fusionnent pour former l'hélium, libérant de grandes quantités d'énergie.
En résumé, la transmutation implique de changer fondamentalement la nature d'un élément en modifiant sa structure atomique, le plus souvent par le biais de processus nucléaires.
