Američki startap pravi zlato fuzijom
San alhemičara je da napravi zlato od običnih metala, ali da li je to moguće?
Pravljenje zlata procesima koji se dešavaju u laboratorijama su mogući, ali skupi, a proizvedene količine su zanemarljive.
Na primer, Cernov eksperiment Alisa procenio je da je proizveo samo 29 pikograma zlata tokom rada tokom četiri godine. Tim tempom, bilo bi potrebno stotine puta više od životnog veka Univerzuma da se proizvede količina zlata koja bi mala smisla da se iznese na tržište. Kalifornijska startap kompanija Maraton Fjužn predložila je veoma drugačiji pristup: korišćenje radioaktivnosti neutronskih čestica u nuklearnom fuzionom reaktoru za transformaciju jednog oblika žive u drugi, nazvan živa-197. Ovo se zatim raspada u stabilan oblik zlata: zlato-197. Ovaj proces raspada čestica je gde se jedna subatomska čestica spontano transformiše u dve ili više lakših čestica. Tim iz Maraton Fjužn procenjuje da bi fuziona elektrana mogla da proizvede nekoliko tona zlata po gigavatu toplotne energije u jednoj godini rada. Bombardovanje izotopa žive-198 neutronima dovodi do stvaranja radioaktivnog izotopa žive-197 – koji se potom raspada na jedini stabilni izotop zlata. Zlato je veoma cenjeno iz više razloga, a ne najmanje važna je njegova otpornost na koroziju.
Ključ je imati dovoljno energetskih neutrona da pokrenu sekvencu raspada žive. Ako bi ovo moglo da funkcioniše, onda je to zanimljiva ideja. Ali da li bi to moglo da ostvari dobar profit je druga stvar. Da bi se to postiglo, potreban je veliki neutronski fluks. Ovo se može generisati korišćenjem standardne mešavine goriva za fuzione reaktore, deuterijuma i tricijuma da bi se stvorila energija u plazmi fuzionog reaktora. Neutroni lako prodiru kroz materijal i rasejavaju se sa jezgara (jezgara) u atomima, usporavajući se dok to rade. Neutroni sa energijom iznad šest miliona elektron-volti su potrebni da transformišu živu-198 u zlato.
Da bi došao do svojih procena, Maraton Fjužn je koristio „digitalnog blizanca” fuzionog reaktora – kompjuterski model koji simulira fiziku fuzione reakcije i rezultirajućih radioaktivnih procesa. Ograničenje ove vrste rada je to što digitalni blizanac mora biti validiran u odnosu na pravi komercijalni fuzioni reaktor – ali trenutno ne postoji nijedan. Postoji mnogo izazova koje treba prevazići pre nego što naučnici mogu da ostvare komercijalni fuzioni reaktor. To uključuje stvaranje novih materijala za njegovu konstrukciju i razumevanje nauke potrebne kako za rad sistema za kontinuirano izvlačenje energije, tako i za razvoj sistema veštačke inteligencije koji mogu pomoći u održavanju reakcije plazma fuzije.
Čak i neki od najnaprednijih fuzionih eksperimenata, kao što je projekat JET sa sedištem u Velikoj Britaniji, mogli bi da generišu samo relativno male količine energije. Međutim, istraživači u Velikoj Britaniji su osmislili novi način za smanjenje veličine fuzionih reaktora promenom načina na koji se kontroliše izduvna plazma. Prototip ovog novog koncepta fuzionog reaktora, nazvan Sferični Tokomak za proizvodnju energije (Step), trebalo bi da bude spreman do 2040. godine.
Na papiru je moguće napraviti zlato od žive u fuzionom reaktoru. Međutim, dok se ne realizuju komercijalni fuzioni reaktori, pretpostavke koje je Maraton Fjužn koristio u svojim studijama digitalnih blizanaca ostaće neproverene. Štaviše, svako zlato proizvedeno u fuzionom reaktoru bi u početku bilo radioaktivno, što znači da bi bilo klasifikovano kao radioaktivni otpad – i stoga bi se njime trebalo upravljati dosta dugo nakon proizvodnje. Kao što nuklearni i čestični fizičari dobro znaju, veoma je lako zaboraviti da se uključe važni fizički efekti i kritični detalji prilikom kreiranja digitalnog blizanca eksperimenta, piše Science Alert. Ali, iako bi prerada tog otpada u upotrebljive oblike čistog zlata bila dodatni izazov za rešavanje, to neće nužno odvratiti dugoročne investitore. Za sada, ovo ostaje atraktivan predlog na papiru – ali smo još uvek daleko od pokretanja nove vrste kalifornijske zlatne groznice.
