Ciekawy pomysł, ale został już zrobiony i nie jest tanio - czytaj dalej.

Jak możemy uzyskać dużą ilość $ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $?

Wystąpiłyby dwa problemy z uzyskaniem dużej kwoty $ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $. Po pierwsze, macierzystym nuklidem $ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $ jest $ \ ce {_ {83} ^ {197} Bi} $, który jest niestabilny i ma okres półtrwania tylko 9,33 minuty - więc na początek nie możesz uzyskać dużej ilości prekursora $ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $. Po drugie, po utworzeniu $ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $ ma on okres półtrwania 8,1 minuty, więc szybko przekształca się w $ \ ce {_ {81} ^ {197} Tl} $.

Po jakim czasie zamieni się w złoto?

$ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $ okres półtrwania = 8,1 minuty

$ \ ce {_ {81} ^ {197} Tl} $ okres półtrwania = 2,84 godziny

$ \ ce {_ {80} ^ {197} Hg} $ półtrwania = 64,14 godziny

Po 10 okresach półtrwania około 0,1% materiału wyjściowego pozostanie $$ \ ce {(1 / 2) ^ 10 = $ 0,0009766 $} $$ Ostatni krok jest zdecydowanie najwolniejszy, więc po około 641,4 godzinach (26,73 dni) powinieneś mieć około 99,9% czystego złota.

Czy można to przyspieszyć?

W przeciwieństwie do reakcji chemicznych, które mogą być podgrzewane, katalizowane itp., Ten rodzaj przemiany jądrowej zachowuje ustalony harmonogram.

Kiedy większość z nich zostanie zamieniona w złoto, w jaki sposób możemy wydobyć złoto? (wciąż pozostają cząsteczki Pb, Tl, Hg)

Jak wspomniano powyżej, możesz uzyskać dowolną czystość, po prostu poczekaj.

Co by to było być wydajnością procesu?

Byłby wysoki dla 3 przemian jądrowych, które wymieniłeś. Każdy z wymienionych przez ciebie pierwiastków rozpada się bezpośrednio i tylko do izotopu pochodnego, który pokazałeś. Jednak, jak wspomniano powyżej, nie możesz zacząć od $ \ ce {_ {82} ^ {197} Pb} $, generujesz go z $ \ ce {_ {83} ^ {197} Bi} $, czyli rozpadu który dodaje trochę zanieczyszczeń wraz z ołowiem. A ponieważ izotop bizmutu nie jest długowieczny, prawdopodobnie zaczniesz od jego prekursora i tak dalej, aż znajdziesz coś, co ma wystarczająco długie życie, aby zebrać rozsądną ilość.

Z powrotem 1980 Glenn Seaborg faktycznie przekształcił bizmut w złoto, ale tylko kilka tysięcy atomów (patrz także to odniesienie).

Ile pieniędzy by to kosztowało to w przybliżeniu koszt w porównaniu do tego, ile wygramy w złocie?

Artykuł w Wikipedii, do którego odniosłem się bezpośrednio powyżej, zauważa, że ​​„wydatek znacznie przekracza wszelkie zyski”. Istnieją inne sposoby produkcji złota (rozszczepienie i fuzja), ale przynajmniej przy dzisiejszych metodach koszt byłby astronomiczny.

Jedną rzeczą, której Ron nie poruszył, są skutki uboczne całego tego rozkładu. Wszystkie te rzeczy o krótkim okresie półtrwania będą raczej radioaktywne, do tego stopnia, że ​​możesz nie przeżyć, aby zobaczyć wyniki. Możliwe jest również, że jeśli zgromadzisz się wystarczająco, aby przynosić zyski, po prostu wyparuje. Stabilne złoto powinno w końcu skondensować, tak długo, jak długo utrzymujesz parę, może działać. Albo będziesz mieć bardzo ładną złotą kolbę.

Stabilne izotopy ołowiu to 204, 206, 207 i 208, musiałbyś wybić dużo protonów i neutronów, aby zejść do 197.

Szkoda! Zrzuć proton z ołowiu i zamienia się w tal. Ale ponieważ o to chodzi w tym ćwiczeniu, po prostu zdejmij jeszcze dwa i gotowe.

Nie mogę odgadnąć kosztów, ale rozważ to: gdyby było opłacalne, wiele osób by to zrobiło, a wtedy wartość złota szybko spadłaby do poziomu zgodnego z kosztem jego produkcji.

Naprawdę nie możesz umrzeć z powodu promieniowania, gdy ten proces zachodzi, jeśli zrobisz to dobrze. Będziesz więc potrzebował grubego, grubego pojemnika ołowianego, aby chronić się przed promieniami / cząsteczkami alfa, beta i gamma. Również ostatecznie skondensowane złoto zbiera się na dnie pudełka lub po bokach. Tak więc technicznie policzyłem, że aby uzyskać około funta 20-karatowego złota o czystości 99,9%, będziesz musiał zacząć od około 3 ton radioaktywnego izotopu bizmutu. Aby kupić tę kwotę, będziesz potrzebować około 43000,5e + 6 dolarów, aby to zrobić. Więc jaki jest kompromis? To trochę zła transakcja, więc po prostu lepiej będzie wydobywać złoto.

Najlepszym sposobem, w jaki mogę to wymyślić, byłoby użycie ołowiu jako celu cyklotronowego, musiałbym go zbombardować protonami o bardzo wysokiej energii. Moim zamiarem byłoby utworzenie Bi-197. Wprowadzając proton do jądra ołowiu, jeśli powstałe jądro ma wysoką energię, wyemitowałoby kilka neutronów lub cząstek alfa, a nawet kilka protonów.

Ten proces to spalanie, które utworzyłoby bezbożną mieszaninę rzeczy o różnych masach atomowych. Spodziewałbym się, że podobnie jak Bi-197 utworzą się bi-205 (okres półtrwania radioaktywności 15 dni) i Bi-202, które rozpadną się do długowiecznego Pb-202 - więc cyklotron pozostanie radioaktywny przez długi czas.

W międzyczasie Bi-197 przejdzie serię emisji pozytonów, tworząc Au-197. Musiałbym wtedy rozpuścić cyklotron w kwasie, a następnie użyć ekstrakcji rozpuszczalnikowej, aby oddzielić złoto od rtęci, talu, ołowiu i innych elementów w celu.

Jestem pewien, że energia elektryczna potrzebna do cyklotron, chemikalia potrzebne do separacji i czas potrzebnych pracowników będą cenniejsze niż złoto, które otrzymali.