Стартираща компания в областта на термоядрената енергия твърди, че е намерила решение на хилядолетната загадка как да превърне различни неблагородни метали в злато.

Алхимията е била преследвана от цивилизациите още от древен Египет. Сега Marathon Fusion, стартираща компания със седалище в Сан Франциско, обяви, че същият процес може да се използва за производството на злато от живак, съобщава Financial Times.

В академична статия, публикувана миналата седмица, Marathon предлага неутроните, освободени при термоядрените реакции, да се използват за производството на злато чрез процес, известен като ядрена трансмутация. Статията все още не е преминала през рецензиране, но е получила положителни отзиви от някои експерти в областта.

„На хартия изглежда страхотно и всички, с които съм говорил досега, са заинтригувани и развълнувани“, казва пред изданието д-р Ахмед Диало, плазмен физик в националната лаборатория на Министерството на енергетиката на САЩ в Принстън.

Marathon е основана през 2023 г. от главния изпълнителен директор Кайл Шилер и главния технологичен директор Адам Рутковски, и двамата на 30 години, като инженерна компания, чиято цел е да реши някои от техническите предизвикателства при изграждането на термоядрени електроцентрали.

Стартъпът, който има 12 служители на пълно работно време, е събрал до момента 5,9 млн. долара инвестиции и около 4 млн. долара субсидии от американското правителство. Първоначално екипът е работил върху предизвикателства като това как да се направи по-ефективна системата за изгаряне на гориво в термоядрена електроцентрала и по-рано тази година е започнал да мисли за възможностите на ядрената трансмутация, разказва Рутковски.

Инвеститори като Сам Алтман и Питър Тийл смятат, че Helion може да направи това, което най-големите държави не успяват, но в исторически план шансовете не са големи

Частен стартъп планира да пусне работещ реактор за термоядрен синтез до 2028

Учените са синтезирали злато с помощта на ускорители на частици, но количествата са били минимални, а разходите – изключително високи. По-рано тази година физици от европейския ЦЕРН обявиха, че са наблюдавали превръщането на оловни атоми в злато по време на високоскоростни сблъсъци в Големия адронен колайдер.

Най-често срещаният експериментален подход към термоядрената енергия използва устройство, наречено токамак, за да нагрее два изотопа на водорода – обикновено деутерий и тритий – до екстремни температури, така че да се слеят и да създадат хелий и огромни количества енергия под формата на неутрони. Повечето планове за потенциални термоядрени електроцентрали имат за цел да комбинират част от неутроните с изотопи на литий в „размножаващо одеяло“, за да създадат повече тритий за бъдещи реакции.

Предложението на Marathon е да се въведе и изотоп на живака, живак-198, в размножителното одеяло и да се използват високоенергийните неутрони, за да се превърне в живак-197. Това е нестабилен изотоп, който след това се разпада за около 64 часа в злато-197 - единственият стабилен изотоп на метала.

Рутковски и Шилер казват, че това означава, че бъдещите термоядрени електроцентрали, които възприемат този подход, ще могат да произвеждат 5000 кг злато годишно на гигават електроенергия, без да намаляват мощността или капацитета за размножаване на тритий на системата. При сегашните цени те оценяват, че количеството злато ще струва приблизително колкото произведената електроенергия, което потенциално ще удвои приходите на електроцентралата.

„Ключовото прозрение тук е, че можете да използвате този набор от бързи неутронни реакции, за да произведете наистина големи количества злато, като същевременно отговаряте на изискванията на системата за горивния цикъл“, казва Рутковски, който преди това е работил в SpaceX, пред Financial Times.

Едно усложнение е, че наличието на други видове живак вероятно ще доведе до производството на нестабилни изотопи на златото заедно със злато-197, което означава, че металът може да бъде частично радиоактивен. Рутковски оценява, че това може да означава, че златото трябва да се съхранява в продължение на 14 до 18 години, за да бъде обявено за напълно безопасно.

Процесът може да се използва и за производството на други благородни метали, но Marathon прогнозира, че размерът на пазара на злато означава, че производството от термоядрени реакции може да бъде абсорбирано, без да се повлияе на цените. В момента ежегодно се добиват около 3500 тона злато.

Въпреки обещаващия напредък, термоядреният синтез е далеч от това да стане достъпен за масова употреба

Учени решиха ключов проблем на термоядрения синтез с помощта на AI

„Златото е в идеалната позиция“, казва Дан Брунър, бивш главен технологичен директор в подкрепяната от Бил Гейтс Commonwealth Fusion System, който сега е научен съветник на Marathon. „От чисто научна гледна точка изглежда, че всичко си пасва. Мисля, че предизвикателството е в превръщането му в практична система“.

Физиците за първи път успешно сливат атоми през 30-те години на миналия век, но досега никой не е успял да произведе повече енергия от експеримент с термоядрена реакция, отколкото процесът консумира. Някои учени твърдят, че термоядрените електроцентрали са все още далеч в бъдещето, но увеличените частни инвестиции през последните години дават повод за оптимизъм. Commonwealth, например, има за цел да пусне демонстрационна електроцентрала през 2027 г. и да доставя електроенергия на Google в началото на 2030-те години.

През 12-те месеца до юли компаниите, занимаващи се с термоядрена енергия, са събрали 2,6 млрд. долара, с което общата инвестиция до момента в 53 организации по целия свят достига 9,8 млрд. долара, според най-новото проучване в сектора.

Малкълм Хендли, чийто фонд за рисков капитал Strong Atomics е първият инвеститор в Marathon, коментира, че възможността за генериране на приходи от злато при производството на енергия от термоядрен синтез ще отключи повече средства за Marathon и други компании, за да ускорят работата си.

Компаниите, занимаващи се с термоядрен синтез, са „се ангажирали с много трудни проблеми“, казва той. „Парите, които това ще отключи, ще улеснят тяхното решаване“.