Aineen transmutaatio tarkoittaa aineen muuttumista toiseksi. In ydinfysiikan , transmutaatio (tai atomi molting ) on muutos yhden kemiallisen elementin toiseen muunnelmalla atomin ydin elementin. Sitä kutsutaan myös ydinmuunnokseksi .
Termiä käytetään myös alkemiassa kuvaamaan hypoteettista mahdollisuutta muuttaa yksi aine toiseksi tai jopa yksi elementti toiseksi (vesi, maa, tuli ja ilma).
In ydinfysiikka , transmutaatiolla isotoopin elementistä toiseen voi tapahtua joko luonnollisesti aikana hajoamisen ketju , tai muuten aiheuttaa, esimerkiksi on ydinreaktorissa ja hiukkaskiihdyttimeen luotu. Mukaan John Cockcroft ja Ernest Walton .
Tiettyjen ydinreaktoreiden tuotteiden luonnollinen transmutaatio on erittäin hidasta: esimerkiksi plutonium 239 muuttuu hyvin hitaasti lyijyksi useiden satojen tuhansien vuosien hajoamisketjun kautta . Toinen esimerkki havainnollistaa vastapäätä oleva kaavio: koboltti 60 hajoaa osaksi nikkeliä 60 , jonka beeta päästöjä , niin innoissaan nikkeli atomi emittoi kaksi gamma fotoneja .
Ranskassa taistelu lakia ja30. joulukuuta 1991määrittelee tutkimuksen, jonka hallinta on annettu CEA: lle , ydinvoimaloiden pitkäikäisen jätteen muuntamisesta . Transmutaatiota voidaan käyttää pitkäikäisten radioaktiivisten isotooppien muuttamiseen lyhytaikaisiksi tai stabiileiksi isotoopeiksi radioaktiivisen jätteen pitkäaikaisen radioaktiivisuuden vähentämiseksi.
Varajäsen Christian Bataillen mukaan "kun neutronit lähetetään kohteeseen, se ei koskaan tapahdu vain toivotulla reaktiolla, ja loisreaktioiden vaikutus voi joskus poistaa kaiken operaation kiinnostuksen" . Suunnitelman mukaan kurssien (reaktori alikriittisiä ajettu kiihdytin , nopea reaktori , jne), jätteiden käsittely tällä menetelmällä voi olla erittäin energiankuluttaja . Tämä johtaa erittäin alhaiseen energiataseeseen jätteen muuntumiseen liittyvässä sähköntuotannossa.
Lisäksi transmutaatio johtaa todennäköisesti vain osaan jätteistä ( pitkäikäiset fissiotuotteet , pienet aktinidit ), eikä sitä voida pitää niin sanottujen " keskiaktiivisten ja pitkäikäisten " (LLAM) jätteiden kanssa. tällä hetkellä olemassa.
Transmutaatio on Euroopassa yksi Belgian MYRRHA- koereaktorihankkeen tavoitteista . Näin oli myös ranskalaisessa ASTRID- reaktorihankkeessa , josta luovuttiin vuonna 2019.
UARGA: n (Union d'Associations de Retraités et d'Anciens du Nucléaire) mukaan opinnäytetyö, joka osoittaa, että tietyt radioelementit, kuten Americium, on mahdollista muuntaa nopeassa neutronivirrassa, valitettavasti jättää huomiotta näiden prosessien toteuttamisen edellyttämät olosuhteet ja tuloksena oleva kustannus-hyötyanalyysi.
Muita ratkaisuja harkitaan pitkäikäisen radioaktiivisen jätteen hallitsemiseksi, erityisesti loppusijoitus geologisella alueella .
Vuonna alkemia , transmutaatiolla asiasta ilmoitetaan hypoteettisen mahdollisuutta muuntaa yhden aineen toiseen, tai jopa yksi elementti toiseen (elementit ovat vesi, maa, tuli ja ilma). Edellytykset transmutaation tapahtumiselle ovat osa suurta työtä . Lopulta alkemistin piti hankkia viisasten kivi , joka olisi muuttanut jalometallit kullaksi tai saanut pitkän elämän eliksiirin .
Alkemistien transmutaatiokäsittelyt perustuivat empiiriseen tietoon, joka aineen ominaisuuksista on kertynyt vuosituhannen kuluessa Mesopotamialaisten, egyptiläisten, kreikkalaisten ja kiinalaisten toimesta. Heidän hankkima tieto ja tekemät löytöjä olivat kasvualusta kemian syntymiselle , usein kumoamalla. Esimerkkinä havainnosta voidaan mainita Hampurin alkemistin Hennig Brandtin vuonna 1669 tekemä fosfori . Paras esimerkki kumotuksesta on epäilemättä flogistonin esimerkki, joka sai Lavoisier'n asettamaan massan säilyttämisen ja löytäneen kemian vankalle pohjalle.
Corentin Louis Kervran oli kiinnostunut biologisten transmutaatioiden tapauksista.
Aineen transmutaatio ja alkemia ovat inspiraation lähteitä monille onnistuneille fiktioteoksille .