Нуклеарна трансмутација

Прву вештачку трансформацију атомског језгра извео је 1919. године Ернест Радерфорд

Користио је α - честице емитоване из полонијума ( Po84214 ¿, чија је енергија била око

7,5 MeV Радерфорд је запазио да се приликом судара α – честице са језгром азота, образује

изотоп кисеоника а ослобађају протони :

Радерфорд у лабораторији

Апаратура у огледу из 1919. године

Шема ове нуклеарне реакције је потврђена и на основу закона одржања енергије, импулса, момента импулса, наелектрисања и масеног броја

Оваквим нуклеарним реакцијама је доказано и постојање протона Након остварења прве вештачке нуклеарне реакције почела су шира проучавања

трансформације и других језгара атома: бора, алуминијума, калијума и других елемената бомбардовањем α−¿честицама

Све те реакције могу се уопштено представити следећом шемом :

XZA + α2

4 → YZ+1A+3 + p1

1

Трансформације језгара узроковане α – честицама довеле су и до открића неутрона :

α24 + Be4

9 → C612 + n0

1

Неутрон је открио енглески физичар Џејмс Чедвик 1932. године , а за то откриће примио је 1935. године Нобелову награду

Вештачка радиоактивност

Претварање стабилних атомских језгара у нестабилна, радиоактивна језгра путем интеракције са α – честицама, неутронима, протонима и другим честицама, назива се вештачка радиоактивност

Ирена и Фредерик Жолио Кири су 1934. године први успели да путем нуклеарних реакција произведу вештачке радиоактивне елементе

То су изотопи неких хемијских елемената који се у природи не налазе јер је њихово време полураспада веома мало и брзо прелазе у стабилна језгра

Ирена и Фредерик Жолио - Кири су α – честицама бомбардовали језгра атома алуминијума и добили радиоактивни изотоп фосфора и један неутрон

Тај изотоп фосфора се даље спонтано распада и прелази у стабилни изотоп силицијума

У тој трансформацији се још ослобађају позитрон и неутрино

Ирена и Фредерик Жолио - Кири

T ( P1530 )≈2,6min

Још један пример вештачке радиоактивности :