تبديل عناصر Transmutation

تبديل عناصر به معني تبديل يک عنصر شيميايي به عنصرديگر مي باشد. تبديل عناصر مربوط به تغيير در هسته يک اتم است و بنابراين واکنشي هسته اي است. يک اتم شامل هسته اي مي باشد (هسته از پروتون ها و نوترون ها تشکيل شده است) که بوسيله الکترون ها محاصره شده است. تعداد پروتون ها هويت يک اتم به عنوان عنصر شيميايي را مشخص مي کند. هنگامي که تعداد پروتون ها در يک اتم تغيير کند، آن اتم به اتم عنصر ديگري تبديل مي شود تبديل عناصر مي تواند به صورت طبيعي يا مصنوعي باشد.
تبديل عناصر به صورت طبيعي يا خود به خود، در عناصر راديواکتيو ناپايدار رخ مي دهد. به طوري که اين عنصر دائماً به عناصر ديگري تبديل مي شود تا هنگامي که يک عنصر پايدار تشکيل شود. بنابراين اورانيوم 238 به صورت خود به خود تبديل مي شود و پس از طي مراحلي به سرب 206 که ماده اي پايدار است تبديل مي شود.
همه ي عناصر فرا اورانيوم (عناصري که عدد اتمي آن ها بالاتر از 92 مي باشد، همانند پلوتونيوم و آمريکيوم ) عناصري ساخته ي دست بشر و از طريق تبديل عناصر به صورت تحريک شده مي باشد. بسياري از واکنش هاي هسته اي شامل تبديل عناصر به صورت مصنوعي مي باشد. اگرچه اغلب به جاي نامگذاري آن ها با عبارت تبديل عناصر از عبارت هايي استفاده مي کنند که به ماهيت فرآيند (هم جوشي، شکافت، پرتوزايي) يا محصول نهايي مطلوب (توليد راديو ايزوتوپ) اشاره مي کنند.
روش هاي متعدد و مختلفي براي انجام تبديل عناصر به صورت هسته اي وجود دارد. مي توان از شتاب دهنده ي ذرات براي بمباران عناصر با ذرات آلفا، دوترون ها و هسته هاي اتم هايي هم چون کربن و بور استفاده کرد (ذرات آلفا، ذراتي هستند که داراي دو پروتون و دو نوترون هستند و ذرات دوترون، ذراتي هستند که داراي يک پروتون و يک نوترون هستند) در چنين مواردي ممکن است برخي يا همه ي پروتون هايي که در ذرات بمباران کننده وجود دارند، در هسته ي مورد بمباران ساکن شوند و آن را به يک عنصر ديگر تبديل کنند. در يک راکتور اتمي هسته ي هدف بوسيله ي نوترون ها بمباران مي شود که موجب مي شود هسته دچار شکاف شود يا فقط به راديواکتيو تبديل شود (هسته ي راديو اکتيو پس از آن خود به خود به عنصر ديگري تبديل مي شود).
در قرون وسطي کيمياگران سعي کردند که فلزات پايه را به طلا تبديل کنند. آن ها ناموفق بودند چرا که روش هاي آن ها شيميايي بود و هسته هاي اتمي را تغيير نمي داد. در سال 1919 ارنست رادرفورد از انگليس اولين تبديل عنصر مصنوعي را هنگامي که هسته ي يک ايزوتوپ نيتروژن را بوسيله ي ذرات آلفا بمباران کرد و يک ايزوتوپ اکسيژن و يک پروتون توليد نمود، اولين تبديل عنصر مصنوعي را انجام داد.
منبع: Howstuffworks.com