Proměna

Transmutace hmoty se vztahuje k přeměně jedné látky do druhé. V jaderné fyzice je transmutace (nebo atomové línání ) transformací jednoho chemického prvku na jiný modifikací atomového jádra prvku. Také se tomu říká nukleární transmutace .

Termín se také používá v alchymii k popisu hypotetické možnosti přeměny jedné látky na druhou, nebo dokonce jednoho prvku na jiný (voda, země, oheň a vzduch).

Nukleární fyzika

V jaderné fyzice může k transmutaci izotopu z jednoho prvku na jiný dojít buď přirozeně během řetězce rozpadu , nebo může být způsobena například v jaderném reaktoru a v urychlovači částic vytvořeném Johnem Cockcroftem a Ernestem Waltonem .

Přirozená transmutace určitých produktů z jaderných reaktorů je extrémně pomalá: například plutonium 239 se velmi pomalu transformuje na olovo prostřednictvím rozpadového řetězce, který je dlouhý několik stovek tisíc let. Další příklad ilustruje schéma opak: kobalt 60 rozkládá do niklu 60 o emise beta , pak vzrušení nikl atom emituje dva gama fotony .

Ve Francii byl bitevní zákon z30. prosince 1991definuje řadu výzkumů, jejichž řízením byl pověřen CEA , týkající se přeměny odpadu s dlouhým poločasem rozpadu z jaderných elektráren . Předpokládá se, že transmutace může být použita k transformaci radioaktivních izotopů s dlouhým poločasem rozpadu na izotopy s krátkým poločasem rozpadu nebo stabilních izotopů s cílem snížit dlouhodobou radioaktivitu radioaktivního odpadu.

Podle zástupce Christian Bataille však „když člověk vysílá neutrony na cíl, nikdy nedojde pouze k požadované reakci a účinek parazitických reakcí může někdy odstranit veškerý zájem operace“ . Podle plánovaných kurzů ( urychlovač s podkritickým pohonem reaktoru , rychlý reaktor atd.) Může být nakládání s odpadem touto metodou vysoce energetickým spotřebitelem . To má za následek velmi nízkou energetickou bilanci při výrobě elektřiny spojené s transmutací odpadu.

Kromě toho je pravděpodobné, že transmutace zvládne pouze část odpadu ( štěpné produkty s dlouhým poločasem rozpadu , drobné aktinidy ) a nelze ji považovat za takzvaný „  středně  těžký a dlouhodobý “ odpad (LLAM). v současné době existuje.

V Evropě je transmutace jedním z cílů belgického projektu experimentálních reaktorů MYRRHA . To byl případ i francouzského projektu reaktoru ASTRID , který byl v roce 2019 opuštěn.

Podle UARGA (Union d'Associations de Retraités et d'Anciens du Nucléaire), práce ukazující, že je možné transmutovat určité radioelementy jako je Americium v ​​rychlých neutronových tokech, bohužel přehlíží podmínky nezbytné pro implementaci těchto procesů a výsledná analýza nákladů a přínosů.

Uvažuje se o dalších řešeních pro nakládání s radioaktivním odpadem s dlouhým poločasem rozpadu, zejména ukládání na geologickém místě .

Alchymie

V alchymii transmutace hmoty naznačovala hypotetickou možnost přeměny jedné látky na druhou nebo dokonce jednoho prvku na jiný (prvky jsou voda, země, oheň a vzduch). Podmínky pro uskutečnění transmutace jsou součástí Velkého díla . Alchymista měl nakonec získat Kámen mudrců , který by přeměnil málo drahé kovy na zlato nebo získal Elixír dlouhého života .

Historie transmutace

Manipulace transmutací alchymistů byly založeny na empirických znalostech nashromážděných po tisíce let o vlastnostech hmoty mezopotámci, egyptci, Řekové a Číňané. Znalosti, které získali, a objevy, které provedli, sloužily jako živná půda pro vznik chemie , často vyvrácením. Jako příklad objevu můžeme uvést nález fosforu od hamburského alchymisty Henniga Brandta z roku 1669 . Nejlepším příkladem vyvrácení je nepochybně příklad flogistonu, který vedl Lavoisiera k zachování hmoty a k nalezení chemie na pevném základě.

Corentin Louis Kervran se zajímal o případy biologických transmutací.

V populární kultuře

Transmutace hmoty a alchymie jsou zdrojem inspirace pro mnoho úspěšných beletristických děl .

Poznámky a odkazy

  1. Krok na cestě k transmutaci CNRS 2005
  2. Transmutace radioaktivního odpadu: skutečné řešení? , Květen 2017

Dodatky

Bibliografie

externí odkazy