Стартап Marathon Fusion, що займається розробкою термоядерного синтезу для виробництва енергії, оприлюднив наукову статтю. У ній пропонується використовувати нейтрони, які виділяються під час термоядерних реакцій, для отримання золота. Цей процес називається ядерною трансмутацією. Хоча стаття ще не пройшла повний цикл експертної оцінки, деякі фахівці галузі вже висловили зацікавленість.

Доктор Ахмед Діалло, фізик-плазмолог з Національної лабораторії Міністерства енергетики США, відзначив, що ідея виглядає багатообіцяючою: “На папері це має чудовий вигляд, і всі, з ким я розмовляв, залишилися заінтриговані та натхненні”. Marathon Fusion, заснована у 2023 році, є інжиніринговою компанією з 12 співробітників. З початку поточного року вона досліджує можливості ядерних трансмутацій, паралельно працюючи над технічними аспектами будівництва термоядерних електростанцій. Компанія вже залучила 5,9 мільйона доларів інвестицій та близько 4 мільйонів доларів грантів від уряду США.

Варто зазначити, що раніше вченим вже вдавалося синтезувати золото за допомогою прискорювачів частинок. Фізики з європейської організації CERN минулого року спостерігали перетворення атомів свинцю на золото в експериментах з Великим адронним колайдером. Однак отримані обсяги були мізерними, а витрати – надзвичайно високими. Пропозиція Marathon полягає у введенні ізотопу ртуті, ртуті-198, до прискорювача. Використання високоенергетичних нейтронів дозволить перетворити його на ртуть-197. Цей ізотоп є нестабільним і через приблизно 64 години розпадається на золото-197 – єдиний стабільний ізотоп цього дорогоцінного металу.

Marathon стверджує, що їхній метод, реалізований на майбутніх термоядерних електростанціях, зможе виробляти 5000 кг золота на рік на кожен гігават виробленої електроенергії. Це не вплине на потужність станції чи її здатність до розмноження тритію. За поточними ринковими цінами, вартість такого обсягу золота буде приблизно дорівнювати вартості виробленої електроенергії, що потенційно може подвоїти дохід електростанції. Технічний директор компанії Адам Рутковскі, колишній співробітник SpaceX, зазначив: “Ключова ідея тут полягає в тому, що можна виробляти дійсно велику кількість золота, задовольняючи при цьому вимоги паливного циклу системи”.

Одна з потенційних складнощів полягає в тому, що наявність інших видів ртуті може призвести до утворення нестабільних ізотопів золота. Це може зробити одержане золото частково радіоактивним. Рутковскі оцінює, що таке золото доведеться зберігати протягом 14-18 років, перш ніж воно буде визнано повністю безпечним. Цей процес також може бути застосований для виробництва інших дорогоцінних металів. Однак Marathon прогнозує, що через величезний розмір ринку золота, продукція, отримана в результаті термоядерних реакцій, зможе бути легко інтегрована без значного впливу на ціни. Наразі щорічно видобувається близько 3500 тонн золота.

Досліди з перетворення металів на золото

Нагадаємо, що прагнення вчених синтезувати золото в лабораторних умовах триває вже тривалий час. На сьогодні відомі три потенційні способи, кожен з яких пов’язаний зі значними технологічними викликами. Один із методів передбачає перетворення атомів вісмуту на золото за допомогою прискорювача частинок. Інший спосіб – опромінення, яке може змінювати метали на атомарному рівні. Це пояснюється тим, що ртуть, золото і платина розташовані поруч у періодичній таблиці Менделєєва і за певних умов можуть трансмутувати одне в одного. Нарешті, навіть зіштовхування атомів свинцю у Великому адронному колайдері дозволяє отримати мізерні кількості золота.

Ці дослідження відкривають нові перспективи у сфері матеріалознавства та енергетики, потенційно змінюючи наше розуміння можливостей ядерних технологій. Розвиток термоядерної енергетики та її застосування в подібних інноваційних проєктах може мати значний вплив на світову економіку та науку.