La diferencia clave entre la radiactividad y la transmutación es que la radiactividad se refiere a la transmutación natural, mientras que la transmutación se refiere al cambio de un elemento químico en otro por medios naturales o artificiales.
Tanto la radiactividad como la transmutación son procesos químicos que involucran el cambio de núcleos atómicos para formar un nuevo elemento químico a partir de un elemento químico existente. La radiactividad es un tipo de proceso de transmutación.
¿Qué es la radiactividad?
La radiactividad es un proceso inorgánico de transformación nuclear espontánea que da como resultado la formación de nuevos elementos. Esto significa que la radiactividad es la capacidad de una sustancia para liberar radiación. Podemos encontrar muchos elementos radiactivos diferentes en la naturaleza, y algunos también son sintéticos. Normalmente, el núcleo de un átomo normal (no radiactivo) es estable. En los núcleos de los elementos radiactivos, existe un desequilibrio en la relación de neutrones a protones, lo que los hace inestables. Por lo tanto, estos núcleos tienden a emitir partículas para estabilizarse, y este proceso se denomina desintegración radiactiva.
Por lo general, un elemento radiactivo tiene una tasa de descomposición: vida media. La vida media de un elemento radiactivo describe el tiempo que requiere un elemento radiactivo para disminuir a la mitad de su cantidad original. Las transformaciones resultantes incluyen emisión de partículas alfa, emisión de partículas beta y captura de electrones orbitales. Partículas alfa emitidas por el núcleo de un átomo cuando la proporción de neutrones a protones es demasiado baja. Por ejemplo, Th-228 es un elemento radiactivo que puede emitir partículas alfa con diferentes energías. En la emisión de partículas Beta, un neutrón dentro de un núcleo se convierte en un protón emitiendo una partícula beta. P-32, H-3, C-14 son emisores beta puros. La radiactividad se mide en unidades, Becquerel o Curie.
Cuando la radiactividad tiene lugar en la naturaleza, la llamamos radiactividad natural. El uranio es el elemento natural más pesado (número atómico 92). Sin embargo, estos núcleos inestables pueden fabricarse en laboratorios bombardeándolos con neutrones de movimiento lento. Entonces podemos llamarlo radiactividad artificial. Aunque hay isótopos radiactivos de torio y uranio, la radiactividad artificial significa que estamos creando una serie de elementos trans-uranio que son capaces de radiactividad.
¿Qué es la transmutación?
La transmutación es el proceso químico de cambiar la estructura de los átomos en los núcleos atómicos, lo que lleva a la conversión de un elemento químico en un elemento químico diferente. Hay dos tipos de transmutación como transmutación natural y artificial.
La transmutación natural es la transmutación nuclear que ocurre naturalmente. En este proceso, la cantidad de protones o neutrones en los núcleos atómicos cambia, lo que hace que cambie el elemento químico. Este tipo de transmutación natural ocurre en el núcleo de las estrellas; lo llamamos nucleosíntesis estelar (en el núcleo de las estrellas, las reacciones de fusión nuclear crean nuevos elementos químicos). En la mayoría de las estrellas, estas reacciones de fusión involucran hidrógeno y helio. Sin embargo, las estrellas grandes pueden sufrir reacciones de fusión química a través de elementos pesados como el hierro.
Figura 01: Nucleosíntesis estelar
La transmutación artificial es un tipo de transmutación que podemos realizar como un proceso artificial. Este tipo de transmutaciones se produce mediante el bombardeo de un núcleo atómico con otra partícula. Esta reacción puede convertir un elemento químico particular en un elemento químico diferente. La primera reacción experimental de esta reacción fue el bombardeo de un átomo de nitrógeno con una partícula alfa para producir oxígeno. Por lo general, el elemento químico recién formado muestra radiactividad. A estos elementos los denominamos elementos trazadores. Las partículas más comunes que se utilizan para el bombardeo son las partículas alfa y el deuterón.
¿Cuál es la diferencia entre radiactividad y transmutación?
Tanto la radiactividad como la transmutación son procesos químicos que involucran el cambio de núcleos atómicos para formar un nuevo elemento químico a partir de un elemento químico existente. La diferencia clave entre la radiactividad y la transmutación es que la radiactividad se refiere a la transmutación natural, mientras que la transmutación se refiere al cambio de un elemento químico en otro por medios naturales o artificiales.
La siguiente infografía resume la diferencia entre radiactividad y transmutación.
Resumen: radiactividad frente a transmutación
Tanto la radiactividad como la transmutación son procesos químicos que involucran el cambio de núcleos atómicos para formar un nuevo elemento químico a partir de un elemento químico existente. La diferencia clave entre la radiactividad y la transmutación es que la radiactividad se refiere a la transmutación natural, mientras que la transmutación se refiere al cambio de un elemento químico en otro por medios naturales o artificiales.
