sciencetalk

Ik zat vandaag wat te kijken naar alfa/beta/gammastraling en elektronenvangst.

Na wat niksen kwam ik op de volgende vergelijkingen uit om vanuit kwik, goud te maken:

196

1

197

80Hg + 0n -----> 80Hg

197

0

197

80Hg + -1e -----> 79Au + Y

Je bombardeert dus de stabiele isotoop kwik-196 met een neutron waarbij de instabiele isotoop kwik-197 onstaat.

Kwik-197 vangt vervolgens een elektron om een proton in een neutron om te kunnen zetten en de stabiele isotoop goud-197 te worden. De energie die hierbij onstaat kom vrij in de vorm van gammastralen.

Nou wou ik weten of dit correct is en er op deze manier goud gemaakt kan worden?

Het ziet er in principe niet gek uit, maar die tweede stap zal zeker niet vanzelf gaan, ook daar moet je met heel snelle elektronen gaan bombarderen. En of er echt veel "nieuwe energie" bij vrijkomt in de vorm van gammastraling weet ik niet, ik heb de massa van de betrokken isotopen niet paraat.

Praktisch is het niet als proces, omdat je het goud atoom voor atoom moet maken. Zelfs als al je neutronen goed gebruikt kunnen worden heb je er wel erg veel nodig om een kilo'tje goud te kunnen produceren. Beter met een zeefje de rivier in dan maar.

Zie je wel een mogelijkheid in de toekomst om goud te kunnen maken?

Niet dat dat de (commerciele) wereld ten goede zou komen op dit moment.

Maar is er een mogelijkheid dat je met bijvoorbeeld een deeltjesversneller zo groot als de omtrek van de Aarde dagelijks goud zou kunnen maken? En dan met winst.

Snelle elektronen heb je niet nodig, die elektronvangst vindt plaats met de "eigen" elektronen van het kwikatoom.

Wat je wel nodig hebt zijn neutronen met de juiste snelheid. Een goede bron is een kernreactor. Maar al met al blijven de productiekosten vele malen hoger dan de kosten van de winning.

Zie ook hier

Er zijn wel meer routes. 198Hg onder sterke flux van snelle neutronen wordt omgezet in 197Hg, dat vervolgens met een halfwaarde van een paar dagen vervalt in 197Au.

Of het economisch haalbaar is is een ander verhaal natuurlijk. Vooralsnog is dat niet het geval. Voor de snelle neutronen heb je een ongemodereerde kernreactor nodig om het een beetje efficient te doen. Wat wel gebeurd is terugwinnen van goud en ander zeldzame metalen uit verbruikte brandstofstaven. Die hebben lange tijd in een reactor gezeten om energie op te wekken, maar het terugwinnen van resulterende isotopen is natuurlijk wel een mooie bijvangst.

Atoom per atoom is natuurlijk niet efficiënt, maar het kan dus wel en is erg duur. Zou dit jullie de goedkoopste manier lijken om te krijgen:

Goud

Z= 79

A= 197

Kan ik op dit forum trouwens ook een isotoopnotatie gebruiken?

Je bedoelt zoiets: ⁸⁰Hg?

Het is niet mogelijk om met gewone forumcode twee getallen boven elkaar te zetten. Het best bereikbare is met super- en subscript, ¹⁹⁷₇₉Au.

met LaTeX kom je wat beter uit: (klik op die weergave om de code eronder te zien)

+ [/color] -----> [/color].

+ [/size][/color] ----> [/size][/color] + Y[/size][/color]

Dit was dan de reactie maar dan hopelijk netter.[/color]

De waarmee je de tweede reactie ingaat moet natuurlijk zijn.

Zo kan dat inderdaad. Alleen moet het natuurlijk



[/color]

zijn...

Zie ook de Wiki-link die ik gaf:

Only the mercury isotope ¹⁹⁶Hg, which occurs with a frequency of 0.15% in natural mercury, can be converted to gold by neutron capture, and following electron capture-decay into¹⁹⁷Au with slow neutrons.

en:

Using fast neutrons, the mercury isotope ¹⁹⁸Hg, which composes 9.97% of natural mercury, can be converted by splitting off a neutron and becoming ¹⁹⁷Hg, which then disintegrates to stable gold. This reaction, however, possesses a smaller activation cross-section and is feasible only with un-moderated reactors.

Overigens kun je met \rightarrow een mooi pijltje maken:

Ooh bedankt voor de verbeteringen en informatie. In zo'n reactor, als je de reactie wilt laten verlopen met [/size][/color]aangezien dat 9.97% in de natuur voorkomt, hoeveel gram [/size][/color]zou er per tijdseenheid omgezet kunnen worden in [/size][/color], suggesties?

Ligt er natuurlijk aan hoeveel neutronen je per tijdseenheid tot je beschikking hebt.