Амерички стартап прави злато фузијом
Сан алхемичара је да направи злато од обичних метала, али да ли је то могуће?
Прављење злата процесима који се дешавају у лабораторијама су могући, али скупи, а произведене количине су занемарљиве.
На пример, Цернов експеримент Алиса проценио је да је произвео само 29 пикограма злата током рада током четири године. Тим темпом, било би потребно стотине пута више од животног века Универзума да се произведе количина злата која би мала смисла да се изнесе на тржиште. Калифорнијска стартап компанија Маратон Фјужн предложила је веома другачији приступ: коришћење радиоактивности неутронских честица у нуклеарном фузионом реактору за трансформацију једног облика живе у други, назван жива-197. Ово се затим распада у стабилан облик злата: злато-197. Овај процес распада честица је где се једна субатомска честица спонтано трансформише у две или више лакших честица. Тим из Маратон Фјужн процењује да би фузиона електрана могла да произведе неколико тона злата по гигавату топлотне енергије у једној години рада. Бомбардовање изотопа живе-198 неутронима доводи до стварања радиоактивног изотопа живе-197 – који се потом распада на једини стабилни изотоп злата. Злато је веома цењено из више разлога, а не најмање важна је његова отпорност на корозију.
Кључ је имати довољно енергетских неутрона да покрену секвенцу распада живе. Ако би ово могло да функционише, онда је то занимљива идеја. Али да ли би то могло да оствари добар профит је друга ствар. Да би се то постигло, потребан је велики неутронски флукс. Ово се може генерисати коришћењем стандардне мешавине горива за фузионе реакторе, деутеријума и трицијума да би се створила енергија у плазми фузионог реактора. Неутрони лако продиру кроз материјал и расејавају се са језгара (језгара) у атомима, успоравајући се док то раде. Неутрони са енергијом изнад шест милиона електрон-волти су потребни да трансформишу живу-198 у злато.
Да би дошао до својих процена, Маратон Фјужн је користио „дигиталног близанца” фузионог реактора – компјутерски модел који симулира физику фузионе реакције и резултирајућих радиоактивних процеса. Ограничење ове врсте рада је то што дигитални близанац мора бити валидиран у односу на прави комерцијални фузиони реактор – али тренутно не постоји ниједан. Постоји много изазова које треба превазићи пре него што научници могу да остваре комерцијални фузиони реактор. То укључује стварање нових материјала за његову конструкцију и разумевање науке потребне како за рад система за континуирано извлачење енергије, тако и за развој система вештачке интелигенције који могу помоћи у одржавању реакције плазма фузије.
Чак и неки од најнапреднијих фузионих експеримената, као што је пројекат ЈЕТ са седиштем у Великој Британији, могли би да генеришу само релативно мале количине енергије. Међутим, истраживачи у Великој Британији су осмислили нови начин за смањење величине фузионих реактора променом начина на који се контролише издувна плазма. Прототип овог новог концепта фузионог реактора, назван Сферични Токомак за производњу енергије (Степ), требало би да буде спреман до 2040. године.
На папиру је могуће направити злато од живе у фузионом реактору. Међутим, док се не реализују комерцијални фузиони реактори, претпоставке које је Маратон Фјужн користио у својим студијама дигиталних близанаца остаће непроверене. Штавише, свако злато произведено у фузионом реактору би у почетку било радиоактивно, што значи да би било класификовано као радиоактивни отпад – и стога би се њиме требало управљати доста дуго након производње. Као што нуклеарни и честични физичари добро знају, веома је лако заборавити да се укључе важни физички ефекти и критични детаљи приликом креирања дигиталног близанца експеримента, пише Science Alert. Али, иако би прерада тог отпада у употребљиве облике чистог злата била додатни изазов за решавање, то неће нужно одвратити дугорочне инвеститоре. За сада, ово остаје атрактиван предлог на папиру – али смо још увек далеко од покретања нове врсте калифорнијске златне грознице.
