O que é transmutação artificial?

Transmutação artificial é um fenômeno químico nuclear sintético (realizado em laboratório) em que o núcleo do átomo de um determinado elemento químico é transformado no núcleo de outro elemento químico.

Elemento X → Elemento Y

Esse processo é realizado em laboratórios de Física Nuclear com o uso ou não de partículas radioativas. O que difere uma transmutação artificial de uma reação nuclear natural é que, na reação natural, o núcleo do átomo perde partículas e forma um novo núcleo. Na transmutação artificial, uma partícula é utilizada no núcleo de um átomo para transformá-lo.

Representação de uma transmutação artificial

De forma geral, as equações químicas que representam uma transmutação artificial seguem o padrão de qualquer equação química.

Reagentes → Produtos

Os reagentes são o elemento químico que será transformado e a partícula. O produto é o novo elemento e, em certos casos, outra partícula qualquer.

Partículas utilizadas em uma transmutação artificial

Em uma reação de transmutação artificial, podemos utilizar partículas radioativas e não radioativas. As partículas radioativas que podem ser utilizadas são:

• Alfa (₂α⁴): possui número de massa igual a 4 e número atômico igual a 2;

• Beta (_-1β⁰): possui número de massa igual a 0 e número atômico igual a -1.

Já as partículas não radioativas que podem ser utilizadas no processo são:

• Dêuteron (₁d²): possui número de massa igual a 2 e número atômico igual a 1;

• Próton (₁p¹): possui número de massa igual a 1 e número atômico igual a 1;

  Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

• Pósitron (₊₁e⁰): possui número de massa igual a 0 e número atômico igual a+1.

Exemplos de equações de transmutação artificial

→ Transmutação do sódio por ataque com dêuteron

₁₁Na²³ + ₁d² → ₁₂Mg²⁴ + ₀n¹

Quando um átomo de nitrogênio sofre bombardeio por um dêuteron, ocorre uma transmutação artificial, que forma um átomo de magnésio e libera um nêutron.

→ Transmutação do berílio por ataque com próton

₄Be⁹ + ₁p¹ → ₃Li⁶ + ₂α⁴

Quando um átomo de berílio sofre bombardeio por um próton, ocorre uma transmutação artificial, que forma um átomo de magnésio e libera um nêutron.

→ Transmutação do selênio por ataque com partícula beta

₃₄Se⁸⁴ + _-1β⁰ → ₃₃As⁸³ + ₀n¹

Quando um átomo de selênio sofre bombardeio por uma partícula beta, ocorre uma transmutação artificial, que forma um átomo de arsênio e libera um nêutron.

→ Transmutação do arsênio por ataque com partícula beta

₃₃As⁷⁶ + _-1β⁰ → ₃₂Se⁷⁶

Quando um átomo de arsênio sofre bombardeio por uma partícula beta, ocorre uma transmutação artificial, que forma um átomo de selênio.

→ Transmutação do nitrogênio por ataque com partícula alfa

₇N¹⁴ + ₂α⁴ → ₈O¹⁷ + ₁p¹

Quando um átomo de nitrogênio sofre bombardeio por uma partícula alfa, ocorre uma transmutação artificial, que forma um átomo de oxigênio e libera um próton.

Por Me. Diogo Lopes Dias