困擾人類千年的“煉金術”被破解？一家專注核聚變發電的初創公司聲稱已找到利用聚變反應將汞轉化為黃金的方法。該技術方案若成功實施，可為未來的聚變電站帶來雙倍收入。

總部位于舊金山的Marathon Fusion公司上周發表學術論文，提出利用核聚變反應釋放的中子通過核嬗變過程生產黃金。該公司預計采用此技術的聚變電站每發電一千兆瓦，就可產出5000公斤黃金，價值與其發電收入相當。

盡管該論文尚未經過同行評議，但已獲得部分領域專家的積極回應。美國能源部普林斯頓國家實驗室等離子體物理學家Dr Ahmed Diallo表示，該方案"在理論上看起來很棒"，與其交流的專家都對此感到興奮。

這一技術突破可能為核聚變行業帶來新的收入來源，有助于加速聚變商業化進程。據最新行業研究顯示，截至7月的12個月內，全球聚變公司融資26億美元，累計投資總額達98億美元。

技術原理：中子轟擊實現核嬗變

Marathon Fusion的技術方案基于現有聚變反應原理。傳統聚變實驗使用托卡馬克裝置將氘和氚兩種氫同位素加熱至極高溫度，使其聚變產生氦和大量以中子形式釋放的能量。

該公司提出在聚變電站的"增殖包層"中引入汞-198同位素，利用高能中子將其轉化為汞-197。汞-197是不穩定同位素，會在約64小時內衰變為金-197——黃金的唯一穩定同位素。

該技術不會降低電站的發電輸出或氚增殖能力。Marathon聯合創始人兼首席技術官Rutkowski表示：

關鍵洞察是你可以使用這套快中子反應制造大量黃金，同時滿足系統的燃料循環要求。

按當前金價計算，Marathon估計每吉瓦發電容量的聚變電站年產黃金價值約等于其發電收入，有望使電站收入翻倍。

目前全球年產黃金約3500噸，該公司認為聚變反應產金規模可被市場吸收而不影響金價。

前比爾·蓋茨支持的Commonwealth Fusion System首席技術官Dan Brunner現為Marathon科學顧問。他表示：

從純科學角度看，這一切都說得通。挑戰在于如何將其工程化為實用系統。

Marathon成立于2023年，由30歲的首席執行官Kyle Schiller和首席技術官Rutkowski創立。公司現有12名全職員工，已融資590萬美元并獲得約400萬美元美國政府撥款。

技術挑戰：輻射安全需長期儲存

該技術面臨的主要挑戰是其他汞同位素的存在可能產生不穩定金同位素，導致產出的黃金具有部分放射性。Rutkowski估計這些黃金需儲存14至18年才能被標記為完全安全。

盡管物理學家此前已使用粒子加速器合成黃金，但產量極少且成本極高。今年早些時候，歐洲核研究中心(Cern)科學家在大型強子對撞機中觀察到鉛原子在高速近距離碰撞中轉化為黃金。

該技術也可用于生產其他貴金屬，但Marathon預測黃金市場規模使其成為最佳選擇。

目前核聚變商業化仍面臨重大技術挑戰，沒有聚變實驗成功產出超過消耗的能量，但私人投資增加為該領域帶來樂觀情緒。