Transmutación artificial2

 En el fenómeno de la radiactividad nuclear, los núcleos de los
elementos radiactivos se convertirían en otros núcleos
distintos emitiendo en el proceso partículas alfa y beta y
radiación gamma. El primer científico que logró la
transmutación artificial de elementos químicos fue Ernest
Rutherford en 1919, mediante el bombardeo de un átomo de
nitrógeno con partículas alfa.
 Sin embargo, dicho fenómeno aparece en la naturaleza de
forma espontánea cuando ciertos elementos químicos e
isótopos tienen núcleos inestables.

 En dichos elementos, se producen fenómenos
de radiación (alpha y beta) y de fisión nuclear
en donde los elementos van transmutándose
en elementos de peso atómico inferior hasta
que su núcleo se vuelve estable
(normalmente en plomo).
 El fenómeno contrario, la transmutación en
elementos de mayor peso atómico, se da
también a altas temperaturas como las que se
registran en el sol, denominándose a dicho
proceso fusión nuclear.

 Transmutación natural es responsable de la creación de todos los elementos
químicos que observamos natural. La mayor parte de esto ocurrió en el pasado
distante, sin embargo.
 Un tipo de transmutación natural, observable en la presente se produce cuando
ciertos elementos radiactivos presentes en la naturaleza de forma espontánea la
caries por un proceso que hace que la transmutación, tales como alfa o la
desintegración beta. Un ejemplo es la descomposición natural de potasio-40 a la
atmósfera de argón-40 que forma la mayor parte del argón en el aire. También en
la Tierra, transmutaciones naturales de los diferentes mecanismos de se producen
reacciones nucleares naturales, debido al bombardeo de rayos cósmicos de
elementos, y también ocasionalmente de bombardeo de neutrones natural.
 Transmutación artificial puede ocurrir en maquinaria que tiene la energía
suficiente para provocar cambios en la estructura nuclear de los elementos.
Máquinas que pueden causar la transmutación artificial incluyen aceleradores de
partículas y reactores tokamak. Reactores de fisión convencionales también
pueden causar la transmutación artificial, no de la potencia de la máquina, pero
mediante la exposición de los elementos a los neutrones producidos por la fisión
de una reacción nuclear en cadena producido artificialmente.
 Transmutación nuclear artificial ha sido considerado como un posible mecanismo
para la reducción del volumen y peligrosidad de los residuos radiactivos.

 Visión de conjunto
 La transmutación de los elementos transuránicos, como los isótopos de
plutonio, neptunio, americio y curio tiene el potencial para ayudar a
resolver los problemas que plantea la gestión de los residuos
radiactivos, mediante la reducción de la proporción de isótopos de larga
vida que contiene. Cuando se irradia con neutrones rápidos en un
reactor nuclear, estos isótopos se pueden hacer a someterse a la fisión
nuclear, destruyendo el isótopo actínidos original y producir un espectro
de productos de fisión radiactivos y no radiactivos.
 Objetivos de cerámica que contengan actínidos pueden ser
bombardeado con neutrones para inducir reacciones de transmutación
para eliminar las especies de larga vida más difíciles. Estos pueden
consistir en soluciones sólidas que contienen actínidos tales como N, N,
O2, O2, O2 o sólo las fases de actínidos tales como AmO2, NpO2, NPN,
AmN mezclado con algunas fases inertes, tales como MgO, MgAl2O4,
O2, TiN y ZrN. El papel de las fases inertes no radiactivos es
principalmente para proporcionar un comportamiento mecánico estable
a la diana bajo irradiación de neutrones.

 Tipos de reactores
 Por ejemplo, el plutonio puede ser reprocesado
en combustibles MOX y transmutada en los
reactores convencionales. Los elementos más
pesados pueden ser transmutados en reactores
rápidos, pero probablemente más eficaz en un
reactor subcrítico que a veces se conoce como un
amplificador de energía y que fue ideado por
Carlo Rubbia. Fuentes de neutrones de fusión
también se han propuesto como muy adecuado.

 Tipos de combustible
 Hay varios combustibles que pueden incorporar plutonio en su
composición inicial al comienzo del ciclo y tienen una menor
cantidad de este elemento en el fin del ciclo. Durante el ciclo, el
plutonio puede ser quemado en un reactor de energía, la
generación de electricidad. Este proceso no sólo es interesante
desde el punto de vista de la generación de energía, sino
también por su capacidad de consumo de los excedentes de
armas de plutonio de grado del programa de armas y el plutonio
resultante del reprocesamiento de combustible nuclear gastado.
 Combustible de óxido mixto es uno de éstos. Su mezcla de
óxidos de plutonio y uranio constituye una alternativa a la baja
de combustible uranio enriquecido utilizado predominantemente
en reactores de agua ligera. Desde uranio está presente en MOX,
aunque plutonio será quemada, el plutonio segunda generación
se produce a través de la captura de radiación de U-238 y los
dos siguientes beta menos decae.

 La transmutación es un término relacionado con la alquimia, física y química que
consiste en la conversión de un elemento químico en otro.
Desde la antigüedad, el hombre buscó, por medio de la alquimia, transformar en
oro otras sustancias.
A a lo largo de milenios los mesopotámicos, egipcios, griegos y chinos utilizaron
sus conocimientos empíricos (experimentales) sobre las propiedades de la materia
con ese fin.
Gracias a estos esfuerzos, surgió la QUÍMICA como ciencia.
Con el descubrimiento del átomo se vió que la transmutación no era posible por
medio de una simple reacción química.
Una reacción química sólo altera los electrones de la corteza atómica, mientras una
transmutación requiere un cambio en el nucleo atómico ( cambiar el número de
protones del nucleo para convertir un elemento en otro)
Por ejemplo, el plomo tiene 82 protones y el oro 79. Así que para convertir el plomo
en oro debe perder tres protones.
Hoy se sabe que es posible hacerlo, mediante el uso de enormes cantidades de
energía, lo que hace al proceso tan costoso que no vale la pena transformar así el
plomo en oro :(
El primer científico que logró la transmutación artificial de elementos químicos fue
Ernest Rutherford en 1919, mediante el bombardeo de un átomo de nitrógeno con
partículas alfa.
También puede darse en forma natural, como la transmutación en elementos de
mayor peso atómico a altas temperaturas como las que se registran en el sol,
denominándose a dicho proceso fusión nuclear.

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