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困擾人類千年的“煉金術(shù)”被破解？一家專注核聚變發(fā)電的初創(chuàng)公司聲稱已找到利用聚變反應(yīng)將汞轉(zhuǎn)化為黃金的方法。該技術(shù)方案若成功實施，可為未來的聚變電站帶來雙倍收入。

總部位于舊金山的MarathonFusion公司上周發(fā)表學術(shù)論文，提出利用核聚變反應(yīng)釋放的中子通過核嬗變過程生產(chǎn)黃金。該公司預(yù)計采用此技術(shù)的聚變電站每發(fā)電一千兆瓦，就可產(chǎn)出5000公斤黃金，價值與其發(fā)電收入相當。

盡管該論文尚未經(jīng)過同行評議，但已獲得部分領(lǐng)域?qū)＜业姆e極回應(yīng)。美國能源部普林斯頓國家實驗室等離子體物理學家DrAhmedDiallo表示，該方案"在理論上看起來很棒"，與其交流的專家都對此感到興奮。

這一技術(shù)突破可能為核聚變行業(yè)帶來新的收入來源，有助于加速聚變商業(yè)化進程。據(jù)最新行業(yè)研究顯示，截至7月的12個月內(nèi)，全球聚變公司融資26億美元，累計投資總額達98億美元。

技術(shù)原理：中子轟擊實現(xiàn)核嬗變

MarathonFusion的技術(shù)方案基于現(xiàn)有聚變反應(yīng)原理。傳統(tǒng)聚變實驗使用托卡馬克裝置將氘和氚兩種氫同位素加熱至極高溫度，使其聚變產(chǎn)生氦和大量以中子形式釋放的能量。

該公司提出在聚變電站的"增殖包層"中引入汞-198同位素，利用高能中子將其轉(zhuǎn)化為汞-197。汞-197是不穩(wěn)定同位素，會在約64小時內(nèi)衰變?yōu)榻?197——黃金的唯一穩(wěn)定同位素。

該技術(shù)不會降低電站的發(fā)電輸出或氚增殖能力。Marathon聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Rutkowski表示：

關(guān)鍵洞察是你可以使用這套快中子反應(yīng)制造大量黃金，同時滿足系統(tǒng)的燃料循環(huán)要求。商業(yè)前景：雙倍收入潛力引關(guān)注

按當前金價計算，Marathon估計每吉瓦發(fā)電容量的聚變電站年產(chǎn)黃金價值約等于其發(fā)電收入，有望使電站收入翻倍。

目前全球年產(chǎn)黃金約3500噸，該公司認為聚變反應(yīng)產(chǎn)金規(guī)模可被市場吸收而不影響金價。

前比爾·蓋茨支持的CommonwealthFusionSystem首席技術(shù)官DanBrunner現(xiàn)為Marathon科學顧問。他表示：

從純科學角度看，這一切都說得通。挑戰(zhàn)在于如何將其工程化為實用系統(tǒng)。

Marathon成立于2023年，由30歲的首席執(zhí)行官KyleSchiller和首席技術(shù)官Rutkowski創(chuàng)立。公司現(xiàn)有12名全職員工，已融資590萬美元并獲得約400萬美元美國政府撥款。

技術(shù)挑戰(zhàn)：輻射安全需長期儲存

該技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)是其他汞同位素的存在可能產(chǎn)生不穩(wěn)定金同位素，導致產(chǎn)出的黃金具有部分放射性。Rutkowski估計這些黃金需儲存14至18年才能被標記為完全安全。

盡管物理學家此前已使用粒子加速器合成黃金，但產(chǎn)量極少且成本極高。今年早些時候，歐洲核研究中心(Cern)科學家在大型強子對撞機中觀察到鉛原子在高速近距離碰撞中轉(zhuǎn)化為黃金。

該技術(shù)也可用于生產(chǎn)其他貴金屬，但Marathon預(yù)測黃金市場規(guī)模使其成為最佳選擇。

目前核聚變商業(yè)化仍面臨重大技術(shù)挑戰(zhàn)，沒有聚變實驗成功產(chǎn)出超過消耗的能量，但私人投資增加為該領(lǐng)域帶來樂觀情緒。

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