Производство золота в термоядерных реакторах: научный прорыв или фантастика

|
Производство золота в термоядерных реакторах: научный прорыв или фантастика

Ученые уже много веков стремятся найти способ трансмутации обычных металлов в золото – мечта, которая еще недавно считалась фантастикой. Однако современная физика дает основания считать это теоретически возможным. Сегодня технологии ускорителей частиц, такие как Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе, уже позволяют проводить подобные процессы, однако крайне неэффективно: за годы работы эксперимента “Алиса” удалось получить лишь 29 пикограммов золота – объем, который не имеет промышленного значения из-за чрезмерно высокой стоимости самого процесса.

Об этом сообщает ProIT

Инновационный подход Marathon Fusion

Калифорнийский стартап Marathon Fusion предложил новый путь получения золота благодаря использованию термоядерного синтеза. Их идея основана на преобразовании изотопа ртути-198 под действием нейтронного излучения в ртуть-197, которая распадается до стабильного золота-197. Ключевым фактором такой трансмутации является наличие достаточно энергичных нейтронов – более 6 миллионов электрон-вольт, которые можно получить в термоядерных реакторах со стандартной топливной смесью дейтерия и трития.

«Команда Marathon Fusion подсчитала, что термоядерная электростанция теоретически может производить несколько тонн золота на гигаватт тепловой энергии в течение одного года работы».

Для проведения расчетов специалисты Marathon Fusion использовали цифровую модель термоядерного реактора, что позволило смоделировать физику синтеза и последующие радиоактивные превращения. Однако компьютерное моделирование требует подтверждения на реальном коммерческом реакторе, которых пока не существует. Для запуска таких установок необходимо решить ряд сложных вопросов – от создания новых материалов для строительства до разработки систем искусственного интеллекта для поддержания стабильности плазмы.

Вызовы и перспективы практического применения

Несмотря на интерес инвесторов, идея промышленного производства золота в термоядерном реакторе на данный момент остается концепцией. Эксперименты по термоядерному синтезу, в частности в Великобритании в рамках проекта JET, пока обеспечивают лишь небольшие объемы энергии. В последнее время британские ученые предложили уменьшить размеры реакторов, оптимизировав управление плазмой, но даже прототипы вроде «Сферического токамака для производства энергии (ступенчатого)» ожидаются не ранее 2040 года.

Золото, произведенное в реакторе, сначала будет радиоактивным, классифицироваться как радиоактивные отходы и потребует длительного процесса очистки. Преобразование таких отходов в пригодный для использования металл станет отдельным техническим вызовом. До массового появления золота, созданного путем термоядерного синтеза, еще очень далеко – и лишь успешная реализация коммерческих реакторов и проверка гипотез Marathon Fusion смогут запустить новую «золотую лихорадку» будущего.

Напомним, недавно ученые обнаружили новое месторождение золота стоимостью 78 миллиардов долларов.