Közönséges fémek arannyá alakítása: mítosz vagy valóság?

(Dan Tri) - Egy amerikai startup cég most keltette fel a figyelmet, amikor bejelentette, hogy termonukleáris technológia segítségével képes aranyat előállítani fémből, újraélesztve az alkímia álmát, amelyet egykor fantáziavilágnak tartottak.

Arany előállítása közönséges fémekből

Számítógépes szimulációs modellekből származó számítások szerint egy 1 gigawatt hőteljesítményű fúziós reaktor folyamatosan és hatékonyan működtetve évente több tonna aranyat termelhetne (Fotó: Getty).

A közönséges fémek arannyá alakításának gondolatát, amelyet az alkímia évezredek óta mítosznak tekintett, a tudósok komolyabban veszik, mint valaha, a modern magfizika, különösen a fúziós technológia figyelemre méltó fejlődésének köszönhetően.

A Marathon Fusion, egy amerikai startup, nemrégiben bejelentett egy ambiciózus tervet, amelynek keretében aranyat kívánnak előállítani a higany fúziós reaktorral történő átalakításával.

A javaslat szerint magfúzió által keletkező neutronáramot használnának a higany-198 izotóp bombázására. Nagy energiájú neutronoknak kitéve a higany-198 higany-197 izotóppá, egy kevésbé stabil izotóppá alakulna át, amely ezután természetes módon arany-197 izotóppá bomlik – az arany egyetlen természetben található stabil izotópjává.

Számítógépes szimulációs modellekből származó elméleti számítások azt mutatják, hogy egy 1 gigawatt hőteljesítményű fúziós reaktor évente több tonna aranyat termelhetne, ha folyamatosan és hatékonyan üzemeltetik.

Ez a hozam jelentősen meghaladja a korábbi, részecskeütközésekből származó arany-előállítási módszereket, jellemzően a svájci Nagy Hadronütköztetőt (LHC), amely négyéves működése alatt mindössze körülbelül 29 pikogramm aranyat (egy csepp víznél milliárdszor kisebb mennyiséget) termelt.

Kihívások és akadályok: Még mindig messze van az álom?

A svájci LHC gyorsítóban végzett kísérletektől egykor azt várták, hogy megnyitják az utat az emberiség nagy álma előtt, hogy a fémet tiszta arannyá alakítsák (Fotó: Getty).

Ez azonban csak egy elméleti szimuláció, mivel a gyakorlatban még nem alkalmaztak kereskedelmi forgalomban kapható fúziós reaktort. Ez azt jelenti, hogy a modell feltételezéseit és eredményeit még nem validálták.

A szakértők szerint a Marathon Fusion számításai komoly kihívással fognak szembesülni, mivel a higany arannyá alakításának egyik előfeltétele, hogy a neutronáramnak elég erősnek kell lennie, és el kell érnie a körülbelül 6 millió elektronvolt minimális energiaszintet.

Ez a neutronfluxus jellemzően deutérium és trícium üzemanyag keverékét használó fúziós reakciókból keletkezik. Fúziós plazma környezetben az atommagok rendkívül nagy sebességgel ütköznek, szabad neutronokat generálva, amelyek behatolhatnak az anyagba és beindíthatják a kívánt láncreakciókat.

Valós körülmények között a fúziós reakciók összetett kihívásokkal néznek szembe, amelyek a plazma rendkívül magas hőmérsékleten történő szabályozásával, a neutronsugárzásnak ellenálló, rendkívül tartós anyagok fejlesztésével, az energiatermelés hatékonyságának optimalizálásával és a rendszer stabilitásának hosszú távú fenntartásával kapcsolatosak.

Még a világelső projektek, mint például az Egyesült Királyságban megvalósuló JET (Joint European Torus), is csak korlátozott eredményeket értek el.

A technológiai akadályok mellett a radioaktív hulladék elhelyezésének kérdését is komolyan meg kell fontolni. A nukleáris reakciók során keletkező arany kezdetben radioaktív lehet, és radioaktív hulladéknak minősül.

A köztes termékek lebomlása időt vesz igénybe, amíg az arany stabil és biztonságos állapotba kerül a felhasználáshoz. Ez azt jelenti, hogy a termelt arany nem hasznosítható azonnal, hanem szigorú feldolgozási és ellenőrzési folyamaton kell átesnie.

A szakértők arra is figyelmeztetnek, hogy a digitális másolatok, bármilyen kifinomultak is, fontos fizikai hatásokat nem vesznek észre. A numerikus modellek csak durva útmutatóként szolgálnak, különösen kísérleti adatok nélkül, amelyekkel összehasonlíthatók lennének. Ezért túl korai lenne a fúziós aranytermelés gazdasági vagy kereskedelmi életképességét megítélni.

A hosszú távú befektetők számára azonban ez az ötlet továbbra is vonzónak tekinthető. A jövőben, ha a fúziós reaktorokat tökéletesítik és stabilan üzemeltetik, az arany ilyen módon történő előállítása a fúziós technológia potenciális alkalmazási ágává válhat.

Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bien-kim-loai-thong-thuong-thanh-vang-giac-mo-hoang-duong-hay-su-that-20250729071934563.htm