“炼金术”成真了？这家公司宣称：用核聚变“点汞成金”，未来每发电1千兆瓦或产5吨黄金

困扰人类千年的“炼金术”被破解？一家专注核聚变发电的初创公司声称已找到利用聚变反应将汞转化为黄金的方法。该技术方案若成功实施，可为未来的聚变电站带来双倍收入。

总部位于旧金山的Marathon Fusion公司上周发表学术论文，提出利用核聚变反应释放的中子通过核嬗变过程生产黄金。该公司预计采用此技术的聚变电站每发电一千兆瓦，就可产出5000公斤黄金，价值与其发电收入相当。

尽管该论文尚未经过同行评议，但已获得部分领域专家的积极回应。美国能源部普林斯顿国家实验室等离子体物理学家Dr Ahmed Diallo表示，该方案"在理论上看起来很棒"，与其交流的专家都对此感到兴奋。

这一技术突破可能为核聚变行业带来新的收入来源，有助于加速聚变商业化进程。据最新行业研究显示，截至7月的12个月内，全球聚变公司融资26亿美元，累计投资总额达98亿美元。

技术原理：中子轰击实现核嬗变

Marathon Fusion的技术方案基于现有聚变反应原理。传统聚变实验使用托卡马克装置将氘和氚两种氢同位素加热至极高温度，使其聚变产生氦和大量以中子形式释放的能量。

该公司提出在聚变电站的"增殖包层"中引入汞-198同位素，利用高能中子将其转化为汞-197。汞-197是不稳定同位素，会在约64小时内衰变为金-197——黄金的唯一稳定同位素。

该技术不会降低电站的发电输出或氚增殖能力。Marathon联合创始人兼首席技术官Rutkowski表示：

关键洞察是你可以使用这套快中子反应制造大量黄金，同时满足系统的燃料循环要求。

按当前金价计算，Marathon估计每吉瓦发电容量的聚变电站年产黄金价值约等于其发电收入，有望使电站收入翻倍。

目前全球年产黄金约3500吨，该公司认为聚变反应产金规模可被市场吸收而不影响金价。

前比尔·盖茨支持的Commonwealth Fusion System首席技术官Dan Brunner现为Marathon科学顾问。他表示：

从纯科学角度看，这一切都说得通。挑战在于如何将其工程化为实用系统。

Marathon成立于2023年，由30岁的首席执行官Kyle Schiller和首席技术官Rutkowski创立。公司现有12名全职员工，已融资590万美元并获得约400万美元美国政府拨款。

技术挑战：辐射安全需长期储存

该技术面临的主要挑战是其他汞同位素的存在可能产生不稳定金同位素，导致产出的黄金具有部分放射性。Rutkowski估计这些黄金需储存14至18年才能被标记为完全安全。

尽管物理学家此前已使用粒子加速器合成黄金，但产量极少且成本极高。今年早些时候，欧洲核研究中心(Cern)科学家在大型强子对撞机中观察到铅原子在高速近距离碰撞中转化为黄金。

该技术也可用于生产其他贵金属，但Marathon预测黄金市场规模使其成为最佳选择。

目前核聚变商业化仍面临重大技术挑战，没有聚变实验成功产出超过消耗的能量，但私人投资增加为该领域带来乐观情绪。