Мечта алхимиков: стартап научился делать золото из ртути

Кто совершил открытие

Идея, известная, как алхимия, была популярна ещё в Древнем Египте. Теперь же стартап Marathon Fusion из Сан-Франциско, который использует ядерный синтез для получения энергии, заявляет, что этот процесс можно использовать для получения золота из ртути.

В научной статье, опубликованной на прошлой неделе, Marathon предполагает, что нейтроны, которые высвобождаются в результате термоядерных реакций, можно использовать для получения золота с помощью процесса, известного, как ядерная трансмутация.

Статья ещё не прошла экспертную оценку, но уже получила положительные отзывы от некоторых специалистов в этой области.

«На бумаге всё выглядит отлично, и все, с кем я разговаривал, были заинтригованы и воодушевлены», — рассказал Financial Times физик-плазмафизик из национальной лаборатории Министерства энергетики США в Принстоне Ахмед Диалло, который ознакомился с исследованием.

Компания Marathon была основана в 2023 году генеральным директором Кайлом Шиллером и техническим директором Адамом Рутковски, обоим по 30 лет. Это инжиниринговая компания, которая стремится решить некоторые технические проблемы, связанные со строительством термоядерных электростанций.

На сегодняшний день в компании работает 12 штатных сотрудников. Компания привлекла $5,9 млн инвестиций и около $4 млн в виде грантов от правительства США. По словам Рутковски, изначально команда работала над такими задачами, как повышение эффективности системы сжигания топлива в термоядерной электростанции, а в начале этого года начала задумываться о возможностях ядерной трансмутации.

Как дошли до золота

Учёные синтезировали золото с помощью ускорителей частиц, но его количество было крошечным, а стоимость чрезвычайно высокой. Ранее в этом году физики Европейского ЦЕРН заявили, что наблюдали превращение атомов свинца в золото во время высокоскоростных столкновений внутри Большого адронного коллайдера.

В наиболее распространённом экспериментальном подходе к термоядерному синтезу используется устройство под названием «токамак», которое нагревает два изотопа водорода — обычно дейтерий и тритий — до экстремальных температур, чтобы они слились и образовали гелий, и огромное количество энергии в виде нейтронов.

Большинство проектов потенциальных термоядерных электростанций предполагают объединение части нейтронов с изотопами лития в «оболочке размножения» для получения большего количества трития для будущих реакций.

Marathon предлагает также добавить в размножающуюся мишень изотоп ртути — ртуть-198 — и использовать высокоэнергетические нейтроны для превращения его в ртуть-197.

Ртуть-197 — это нестабильный изотоп, который примерно за 64 часа распадается на золото-197, единственный стабильный изотоп этого металла.

Рутковски и Шиллер говорят, что это означает, что будущие термоядерные электростанции, использующие этот подход, смогут производить 5 000 кг золота в год на каждый гигаватт вырабатываемой электроэнергии без снижения мощности или способности системы к размножению трития. По их оценкам, при текущих ценах это количество золота будет стоить примерно столько же, сколько вырабатываемая электроэнергия, что потенциально удвоит доход электростанции.

«Ключевая идея заключается в том, что с помощью этого набора реакций на быстрых нейтронах можно производить действительно большое количество золота, соблюдая при этом требования к топливному циклу системы», — сказал Рутковски, ранее работавший в SpaceX.

Одна из сложностей заключается в том, что наличие других видов ртути может привести к образованию нестабильных изотопов золота наряду с золотом-197, то есть металл может быть частично радиоактивным. По оценкам Рутковски, это может означать, что золото должно храниться от 14 до 18 лет, прежде чем его можно будет считать полностью безопасным.

Состояние рынка

Этот процесс можно использовать и для производства других драгоценных металлов, но компания Marathon прогнозирует, что размер рынка золота позволит поглотить продукцию, полученную в результате термоядерных реакций, без ущерба для цен. В настоящее время ежегодно добывается около 3 500 тонн золота.

«Золото находится в этой золотой середине», — сказал научный консультант Marathon Дэн Бруннер. «С чисто научной точки зрения, всё выглядит так, будто всё сходится. Я думаю, проблема заключается в том, чтобы воплотить это в практическую систему».

Физики впервые успешно осуществили термоядерный синтез в 1930-х годах, но никому ещё не удавалось получить в результате термоядерного эксперимента больше энергии, чем было затрачено на сам процесс. Некоторые учёные утверждают, что до создания термоядерных электростанций ещё десятки лет, однако рост частных инвестиций в последние годы вселяет оптимизм. Например, компания Commonwealth планирует запустить демонстрационную электростанцию в 2027 году и поставлять электроэнергию Google в начале 2030-х годов.

Читайте также: В Citi прогнозируют обвал цен на золото до $2 500 за унцию в 2026 году

Малкольм Хэндли, основатель венчурного фонда Strong Atomics и первый инвестор Marathon, отметил, что возможность получения дохода от производства термоядерной энергии позволит Marathon и другим компаниям привлечь больше средств для ускорения своей деятельности.