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据英国《金融时报》报道,旧金山聚变能源初创公司Marathon Fusion称,其改良的聚变工艺可通过核嬗变将汞转化为黄金,攻克“点石成金”的千年难题。
自古埃及起,将其他金属转化为黄金的炼金术便被无数文明追逐。如今,这家总部位于旧金山的初创企业表示,这一梦想有望通过核聚变得以实现。
该公司成立于2023年,由现年30岁的凯尔·席勒(Kyle Schiller)与亚当·鲁特科夫斯基(Adam Rutkowski)共同创办,旨在攻克聚变电厂建设中的关键技术难题。
据该公司创始人估算,若未来聚变电厂采用该系统,每吉瓦发电可年产黄金约5000公斤,且不影响电力输出与氚生产能力。按当前金价计算,这部分黄金的市值接近发电收入,意味着整体营收有望翻倍。
简单来说,一座发电能力为1吉瓦的聚变电厂,在满负荷运行一整年时,可以额外制造出约5吨黄金。
不过,这一方案也存在技术挑战——天然汞中含有多种同位素,可能导致部分产出黄金带有放射性。鲁特科夫斯基估计,这类黄金需储存14至18年方可完全安全。
尽管该论文尚未经过同行评审,但已获得部分专家的积极评价。美国能源部普林斯顿国家实验室的等离子体物理学家艾哈迈德·迪亚洛(Ahmed Diallo)博士表示:
“从理论上看非常有前景,我迄今交流过的同行都对此充满好奇与期待。”
目前公司拥有12名全职员工,已获得590万美元私募投资及约400万美元美国政府拨款。鲁特科夫斯基透露,团队最初专注于提升聚变燃料燃烧系统效率,并于今年初开始探索核嬗变的可行性。
《金融时报》分析称,事实上,科学界早已证明可通过粒子加速器合成黄金,但其成本高昂、产量极低。今年早些时候,欧洲核子研究中心(CERN)物理学家在大型强子对撞机中观察到,铅原子在高速碰撞中可转化为金元素。
目前最常见的聚变实验方案,是使用托卡马克装置将氘和氚等氢同位素加热至高温,实现融合生成氦,并释放大量中子。
传统设想中,聚变电厂通过“育种包层”使部分中子与锂同位素反应,生成氚以维持燃料循环。而Marathon公司则设想将汞198引入育种包层,使其在高速中子作用下转化为汞197。
汞197是一种不稳定同位素,约64小时后可衰变为金197,这也是黄金唯一的稳定同位素。
鲁特科夫斯基指出:“关键在于,我们的快中子反应链既能满足燃料循环,又能高效产金。”
理论上,该过程亦可应用于合成其他贵金属,但Marathon判断认为,黄金市场容量足够大,即便扩产亦不至于扰乱价格。当前全球年产黄金约3500吨。
“黄金正好处在那个‘甜蜜点’,”Marathon科学顾问、比尔·盖茨支持的Commonwealth Fusion Systems前首席技术官丹·布鲁纳(Dan Brunner)表示,“从科学角度看理论上是成立的,问题是如何工程化落地。”
尽管早在20世纪30年代物理学家就实现了聚变反应,但至今尚无人能做到“能量净输出”。部分科学家认为聚变发电商业化仍需数十年,但近年来私人投资的激增带来了新希望。比如,Commonwealth计划于2027年建设示范电站,并在2030年代初为谷歌供电。
根据核聚变产业协会(Fusion Industry Association)本周发布的数据,截至今年7月的12个月内,全球核聚变公司共筹集资金26亿美元,累计融资总额已达98亿美元,涵盖全球53家公司。
Marathon公司的首位投资人、Strong Atomics风险投资基金负责人马尔科姆·汉德利(Malcolm Handley)认为,若聚变发电能带来黄金收益,不仅将提升Marathon估值,也会加快整个行业的技术突破。
“这些公司肩负着一连串复杂挑战,”他说,“而这笔潜在收入,或许能让所有问题迎刃而解。”