元素人工嬗变是现代核物理与聚变工程的重要研究方向。近日,美国聚变技术企业 Marathon Fusion 公布了一项最新实验成果:依托氘氚聚变产生的高能中子束,成功实现汞同位素向稳定黄金同位素的可控转化,实验产率较 CERN 既往同类研究实现显著提升。
![]()
从物理机制上看,该转化过程依托聚变中子的高能核反应完成元素更迭。实验选取稳定汞同位素 Hg-198 作为原料,在14 MeV聚变中子辐照下发生(n,2n)增殖反应,生成 Hg-197 中间核素。Hg-197 经自然电子俘获衰变后,最终转化为自然界唯一稳定的金同位素 Au-197,完成从汞元素到金元素的完整嬗变路径。
在技术体系层面,本次研究最大的亮点,是将聚变中子增殖、核素嬗变、氚燃料自持三者形成闭环体系。汞同位素不仅作为嬗变原料,还可在反应堆包层中实现中子倍增,辅助完成锂产氚过程,进一步支撑聚变装置燃料自持运行。这也意味着,黄金生成并非独立炼金实验,而是聚变工程多产物协同体系中的重要副产出。
近年来,聚变技术正从单一发电研究,逐步拓展至核素制备、同位素生产、核废料嬗变等多元应用场景。本次汞转金实验,进一步验证了高能聚变中子在元素调控、核结构重塑领域的可行性,为聚变装置多功能工程化应用提供了全新研究思路与实验数据支撑。
作为前沿探索性技术,目前该成果仍处于实验迭代阶段,相关工程化参数、规模化效率仍在持续优化。随着聚变等离子体控制、同位素富集、中子调控技术不断成熟,未来这类核嬗变体系有望进一步拓展聚变能源的应用边界。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.