“炼金术”这一困扰人类数千年的谜题是否已被解开？一家致力于核聚变发电的新兴企业宣称他们已经掌握了一种方法，能够通过聚变反应将汞转变为黄金。如果这项技术得以实现，它将为未来的聚变电站带来额外的收益。
位于旧金山的Marathon Fusion公司在上周发布了一篇学术论文，提出了一种利用核聚变反应释放的中子通过核嬗变过程制造黄金的方法。该公司预测，采用这种技术的聚变电站每产生一千兆瓦电力，就能产出5000公斤的黄金，其价值与发电收入相等。
尽管这篇论文还没有经过同行评审，但已经得到了一些领域专家的积极反馈。美国能源部普林斯顿国家实验室的等离子体物理学家Dr Ahmed Diallo表示，这个方案“在理论上看起来很出色”，与他交流的专家们都对此感到兴奋。
这项技术突破可能会为核聚变行业带来新的收入渠道，并有助于推动聚变技术的商业化进程。根据最新的行业研究，在过去的12个月中，全球聚变公司共筹集了26亿美元的资金，累计投资总额达到了98亿美元。
Marathon Fusion的技术方案是基于现有的聚变反应原理。传统的聚变实验使用托卡马克装置将氘和氚这两种氢的同位素加热到极高的温度，使它们聚变成氦，并释放出大量的中子形式的能量。
该公司提出在聚变电站的“增殖包层”中加入汞-198同位素，利用高能中子将其转化为汞-197。汞-197是一种不稳定的同位素，它会在大约64小时内衰变成金-197——黄金的唯一稳定同位素。
这项技术不会影响电站的发电输出或氚的增殖能力。Marathon的联合创始人兼首席技术官Rutkowski表示：
关键的洞察是你可以利用这套快中子反应制造大量的黄金，同时满足系统的燃料循环需求。
根据当前的金价计算，Marathon估计每吉瓦发电容量的聚变电站年产黄金的价值将等同于其发电收入，有望使电站的收入翻倍。
目前全球每年的黄金产量约为3500吨，该公司认为通过聚变反应生产的黄金规模可以被市场吸收，而不会影响金价。
前比尔·盖茨支持的Commonwealth Fusion System的首席技术官Dan Brunner，现在担任Marathon的科学顾问。他表示：
从纯粹的科学角度来看，这一切都是合理的。挑战在于如何将其转化为实用的工程系统。
Marathon成立于2023年，由30岁的首席执行官Kyle Schiller和首席技术官Rutkowski共同创立。公司目前有12名全职员工，已经筹集了590万美元的资金，并获得了约400万美元的美国政府拨款。
该技术面临的主要挑战是其他汞同位素的存在可能会产生不稳定的金同位素，导致产出的黄金部分具有放射性。Rutkowski估计这些黄金需要储存14至18年才能被认定为完全安全。
尽管物理学家之前已经使用粒子加速器合成了黄金，但产量非常少且成本极高。今年早些时候，欧洲核研究中心(Cern)的科学家在大型强子对撞机中观察到，在高速近距离碰撞中，铅原子转化为黄金。
这项技术也可以用来生产其他贵金属，但Marathon预测黄金的市场规模使其成为最佳选择。
目前，核聚变商业化仍然面临着重大的技术挑战，没有任何聚变实验成功地产出了超过消耗的能量，但私人投资的增加为该领域带来了乐观情绪。
