據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》網(wǎng)站7月22日?qǐng)?bào)道，美國(guó)一家聚變能初創(chuàng)公司宣稱(chēng)已經(jīng)解決如何將其他金屬變成黃金的千古挑戰(zhàn)。

人們對(duì)煉金術(shù)的追求可以追溯到古埃及文明。如今，總部位于舊金山、專(zhuān)注于利用核聚變發(fā)電的初創(chuàng)企業(yè)馬拉松聚變公司稱(chēng)，同樣的方法可以用于將汞轉(zhuǎn)化為黃金。

發(fā)電煉金兩不誤？

在上周發(fā)表的一篇學(xué)術(shù)論文中，馬拉松聚變公司提出，核聚變反應(yīng)中釋放的中子可以通過(guò)一種被稱(chēng)為核嬗變的過(guò)程來(lái)生成黃金。

這篇論文尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)議，但已獲得該領(lǐng)域一些專(zhuān)家的積極評(píng)價(jià)。美國(guó)能源部普林斯頓國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的等離子體物理學(xué)家艾哈邁德·迪亞洛博士讀完該研究報(bào)告后說(shuō)：“從理論上講，它看起來(lái)很棒，到目前為止與我交談的每個(gè)人都感到好奇和興奮。”

馬拉松聚變公司2023年由同為30歲的首席執(zhí)行官凱爾·席勒和首席技術(shù)官亞當(dāng)·魯特科夫斯基創(chuàng)立。作為一家工程公司，它尋求解決建造核聚變發(fā)電廠(chǎng)的一些技術(shù)挑戰(zhàn)。

這家擁有12名全職員工的初創(chuàng)企業(yè)迄今已獲得590萬(wàn)美元投資和約400萬(wàn)美元美國(guó)政府撥款。魯特科夫斯基說(shuō)，最初，該團(tuán)隊(duì)致力于解決諸如聚變發(fā)電廠(chǎng)的燃料燃燒系統(tǒng)如何更高效之類(lèi)的挑戰(zhàn)，今年早些時(shí)候開(kāi)始考慮核嬗變的可能性。

科學(xué)家們先前已經(jīng)利用粒子加速器合成了黃金，但數(shù)量很少，成本極高。今年早些時(shí)候，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家說(shuō)，他們觀察到鉛原子在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)內(nèi)的高速近撞中轉(zhuǎn)化為金。

最常見(jiàn)的核聚變實(shí)驗(yàn)方法是使用一種名為托卡馬克的裝置，將兩種氫的同位素——通常是氘和氚——加熱到極端溫度，這樣它們就會(huì)聚變產(chǎn)生氦和大量中子形式的能量。

大多數(shù)潛在核聚變發(fā)電廠(chǎng)的計(jì)劃都尋求將一些中子與鋰同位素結(jié)合在一個(gè)“增殖包層”中，為未來(lái)的反應(yīng)創(chuàng)造更多的氚。

馬拉松聚變公司的建議是將汞同位素汞-198引入到增殖包層中，并利用高能中子將其轉(zhuǎn)化為汞-197。

汞-197是一種不穩(wěn)定的同位素，會(huì)在約64小時(shí)里衰變成金-197，金-197是唯一穩(wěn)定的金同位素。

魯特科夫斯基和席勒說(shuō)，這意味著，未來(lái)采用這種方法的核聚變發(fā)電廠(chǎng)每1吉瓦發(fā)電量每年能生產(chǎn)5000公斤黃金，而不會(huì)降低發(fā)電量或氚的增殖效率。他們估計(jì)，按照目前的價(jià)格，這些黃金的價(jià)值將與所產(chǎn)生的電力大致相當(dāng)，可能會(huì)使電廠(chǎng)的收入翻一番。

曾在美國(guó)太空探索技術(shù)公司工作的魯特科夫斯基說(shuō)：“這里的關(guān)鍵洞見(jiàn)是，在滿(mǎn)足系統(tǒng)燃料循環(huán)要求的同時(shí)，你可以使用這套快中子反應(yīng)系統(tǒng)制造大量黃金。”

仍有難題待解決

一個(gè)難題是，其他類(lèi)型汞的存在很可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的金同位素與金-197同時(shí)產(chǎn)生，這意味著這種金屬可能具有部分放射性。魯特科夫斯基估計(jì)，這可能意味著這種黃金必須儲(chǔ)存14年至18年，才能被貼上完全安全的標(biāo)簽。

這一方法也可以用于制造其他貴金屬。

馬拉松聚變公司預(yù)測(cè)，黃金市場(chǎng)的規(guī)模意味著，聚變反應(yīng)產(chǎn)生的黃金可以在不拉低價(jià)格的情況下被吸收。目前，黃金每年的開(kāi)采量大約為3500噸。

曾任聯(lián)邦核聚變系統(tǒng)公司首席技術(shù)官、現(xiàn)在擔(dān)任馬拉松聚變公司科學(xué)顧問(wèn)的丹·布倫納說(shuō)：“從純科學(xué)的角度看，這一切似乎都說(shuō)得通。我認(rèn)為真正的挑戰(zhàn)在于，如何將其設(shè)計(jì)成一個(gè)切實(shí)可行的系統(tǒng)。”

物理學(xué)家在20世紀(jì)30年代首次成功實(shí)現(xiàn)了原子聚變，但迄今為止還沒(méi)有人能夠令聚變實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的能量超過(guò)這個(gè)過(guò)程消耗的能量。一些科學(xué)家認(rèn)為，核聚變發(fā)電廠(chǎng)還需要幾十年才能實(shí)現(xiàn)，然而，近年來(lái)私人投資的增加帶來(lái)了樂(lè)觀情緒。

22日發(fā)布的最新行業(yè)研究報(bào)告顯示，在截至今年7月的過(guò)去12個(gè)月里，各家核聚變公司合計(jì)融資26億美元，使全球53家公司迄今的總投資額達(dá)到98億美元。

馬爾科姆·漢德利的風(fēng)險(xiǎn)投資基金是馬拉松聚變公司的第一個(gè)投資方。他說(shuō)，從核聚變發(fā)電中獲得黃金收入的可能性，將為馬拉松和其他公司解鎖更多資金，以加速它們的工作。