美國核聚變技術(shù)初創(chuàng)公司聲稱已經(jīng)發(fā)明出一種“煉金術(shù)”的新方案 ，具有大規(guī)?？蓴U(kuò)展性、實用性 ，且在經(jīng)濟(jì)上極具吸引力。
上周，總部位于舊金山的馬拉松聚變（Marathon Fusion）發(fā)表了一篇學(xué)術(shù)論文，公司提出聚變反應(yīng)過程中釋放出的中子可用于實現(xiàn)“核嬗變 ” ，將汞轉(zhuǎn)化為黃金 。
核嬗變是將一種化學(xué)元素的某種同位素轉(zhuǎn)化為另一種同位素的過程 。研究發(fā)現(xiàn) ，通過核嬗變可以大幅減少高放射性核廢料數(shù)量，并縮短放射性周期 ，同時整個過程還能釋放出巨大能量。
馬拉松聚變由首席執(zhí)行官Kyle Schiller和首席技術(shù)官Adam Rutkowski于2023年創(chuàng)立 ，二人都年僅30歲。公司目前有12名全職員工，已獲得590萬美元的私人投資和約400萬美元的美國政府撥款 。
Rutkowski曾在SpaceX工作 ，據(jù)他介紹 ，公司最初專注于提高聚變反應(yīng)堆中燃料燃燒系統(tǒng)的效率，今年年初才開始探索核嬗變的可能性 。
科學(xué)家此前曾用粒子加速器合成黃金 ，但產(chǎn)量極低 ，且成本高得驚人。年內(nèi)早些時候，歐洲核子研究中心（CERN）的物理學(xué)家曾在大型強(qiáng)子對撞機(jī)的實驗中觀察到鉛原子在高速近撞中轉(zhuǎn)化為黃金的現(xiàn)象 。
與之相比 ，馬拉松聚變聲稱其解決方案可以大規(guī)模擴(kuò)展 ，實用的同時經(jīng)濟(jì)上也極具吸引力 。
新聞稿稱，在氘氚聚變中，高能中子驅(qū)動“倍增 ”反應(yīng) ，產(chǎn)生維持運行所需的氚 ，從而完成燃料循環(huán)。
多數(shù)未來聚變電廠的設(shè)想中，會在所謂的“增殖包層”（breeding blanket）中引入鋰同位素 ，用來吸收中子 ，進(jìn)而制造更多的氚以供后續(xù)反應(yīng)使用 。
馬拉松聚變認(rèn)為，可以利用這些中子驅(qū)動汞-198發(fā)生倍增反應(yīng) ，生成汞-197 ，汞-197會在大約64小時內(nèi)衰變?yōu)榻鸬奈ㄒ环€(wěn)定同位素金-197 。
Rutkowski表示：“關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)在于，利用這組快中子反應(yīng) ，可以在滿足燃料循環(huán)的同時 ，大規(guī)模地制造黃金。”
根據(jù)他們的估算，如果未來核聚變電廠采用這種方法 ，1吉瓦電廠每年可以生產(chǎn)黃金5,000公斤 ，且不會影響發(fā)電或氚的增殖效率 。
按當(dāng)前的黃金價格計算，這部分黃金的價值與電力收入大致相當(dāng)，有可能將電廠的整體收益翻倍 。
這篇論文尚未經(jīng)過同行評審 ，但已有一些業(yè)內(nèi)專家表示出積極反應(yīng)。
美國普林斯頓國家實驗室的等離子體物理學(xué)家Ahmed Diallo告訴媒體 ，“從理論上看這套方案很有吸引力，目前我接觸到的科學(xué)家都感到非常興奮 。 ”
不過 ，這一過程也有技術(shù)難題 。比如生成的黃金同位素具有放射性。Rutkowski估計 ，這樣的黃金需要儲存14至18年才能被認(rèn)定為完全安全。
該方法還可以用于生產(chǎn)其他貴金屬 。對此，馬拉松聚變認(rèn)為 ，由于黃金市場容量足夠大 ，足以吸收由聚變生產(chǎn)的新增黃金，而不會對金價造成沖擊 。
核聚變公司Commonwealth Fusion System首席技術(shù)官Dan Brunner（也是馬拉松聚變的科學(xué)顧問）表示 ，“就科學(xué)而言 ，這套邏輯非常自洽。真正的挑戰(zhàn)在于，如何把它工程化 。 ”
部分科學(xué)家認(rèn)為可商用的聚變發(fā)電站仍需數(shù)十年 ，但近年來私營投資的大量涌入帶來了新希望 。截至今年7月 ，全球53家聚變公司共籌資26億美元，累計融資額達(dá)98億美元。
馬拉松聚變的首位投資人 、風(fēng)險基金Strong Atomics的Malcolm Handley表示，如果能將聚變發(fā)電和黃金制造結(jié)合 ，將打開更多資金通道 ，讓其他公司能加速研發(fā) 。
他說：“聚變行業(yè)背負(fù)了無數(shù)技術(shù)難題，而這筆錢能讓一切都變得簡單得多 。”
（文章來源：財聯(lián)社）
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