Los elementos sintéticos se crean al agregar protones o neutrones a los elementos existentes. Un haz de partículas subatómicas se dispara a un átomo de un elemento radiactivo existente. Cuando este átomo captura un protón extra, o captura un neutrón extra y se descompone, se forma un nuevo elemento.
El proceso más común utilizado para crear elementos sintéticos es agregar neutrones adicionales. Es más fácil para el núcleo atómico aceptar el neutrón con carga neutra que una partícula con una carga eléctrica. Una vez que se une con el núcleo, el neutrón adicional sufre una desintegración beta y se convierte en un protón. Este protón adicional cambia el átomo de un isótopo más pesado del elemento base a un elemento completamente nuevo.
Cuando los protones se agregan directamente al átomo disparando un haz de protones, se forma un nuevo elemento sin el paso intermedio de la desintegración beta. Este es un proceso más difícil que agregar neutrones, ya que el núcleo cargado positivamente y los protones se repelen entre sí.
El uranio es el elemento base más común utilizado para crear elementos sintéticos. También se utiliza para crear elementos que existen en cantidades naturales muy pequeñas, como el plutonio. Si bien estos elementos existen en la naturaleza, se producen en grandes cantidades utilizando este mismo proceso.
