1919년물리학
러더퍼드의 인공 핵변환
어니스트 러더퍼드가 알파 입자를 질소 원자핵에 충돌시켜 산소-17과 양성자를 만들어 내며, 인류 최초의 인공 핵변환에 성공했다.
“알파 입자로 질소를 산소로 바꾼 최초의 인공 핵변환이었다.”
이야기의 시작
연금술사가 꿈꾼 원소 변환이 실험실에서 현실이 됐다.
발견 전
방사성 붕괴로 원소가 자연적으로 변환되는 현상은 알려져 있었지만, 인위적으로 원자핵을 바꾼 사람은 없었다.
질문
알파 입자를 원자핵에 충돌시키면 핵 자체를 다른 원소로 변환할 수 있을까?
발견
러더퍼드는 질소 기체에 라듐 알파 입자를 쏘아 산소-17과 양성자가 생성됨을 확인했다. 반응식 ¹⁴N + ⁴He → ¹⁷O + ¹H 로 쓸 수 있는 이 변환이 인공 핵변환의 첫 사례였다.
당시 반응
핵을 인간이 변환할 수 있다는 소식이 물리학계를 흥분시켰고, 핵물리학이라는 새로운 분야가 열렸다.
세상이 바뀐 점
양성자(proton)라는 이름도 러더퍼드가 이 실험을 통해 확립했으며, 이후 원자로·핵의학·입자가속기 연구로 이어졌다.
오늘날
양성자 치료(proton therapy)는 암세포를 정밀 타격하는 현대 방사선 암 치료법이다.