美企称破解炼金术：以核聚变把水银变成黄金…

美国一家核聚变能源新创公司宣称，他们已解决数千年来将其他金属变成黄金的难题。图为美国洛杉矶的一间珠宝店于4月30日展示金条。（美联社）

美国一家核聚变能源新创公司宣称，他们正研发一项技术，可透过核聚变的方式，将汞转化为黄金，破解这个数千年来将一般金属转化为黄金的难题。

金融时报22日报导，这项技术称为“制金术”（chrysopoeia），是“炼金术”（alchemy）分支之一，这项技术自古埃及时代起即被各大文明追寻。如今，总部位于美国旧金山的核聚变新创公司“Marathon Fusion”于上周发表一篇论文指出，他们认为可以利用核聚变反应中释放出的中子，透过核转换（nuclear transmutation）过程将汞（mercury，俗称水银）变成黄金。

这篇论文尚未经过同侪审查，但已获得部分领域专家的正面回应。美国能源部普林斯顿电浆物理实验室（Princeton Plasma Physics Laboratory，PPPL）迪亚洛（Ahmed Diallo）博士阅读此论文后告诉金融时报，“从理论上看起来很棒，至今和我交谈的每个人都感到好奇又兴奋。”

“Marathon Fusion”由执行长席勒（Kyle Schiller）与技术长鲁特科斯基（Adam Rutkowski）于2023年创立，2人现年皆30岁。他们当初创立这家公司的目标，本来是为了解决核聚变发电厂建造过程中的技术难题。该公司目前有12名全职员工，至今已筹得590万美元的私人投资，另获得约400万美元的美国政府补助。鲁特科斯基表示，团队最初聚焦在如何让核聚变电厂中的燃料燃烧系统更高效，直到今年初才开始思考核转换的可能性。

  核聚变产金恐含放射性　需储存18年才安全

目前最常见的核聚变实验方式，是使用一种叫作“托克马克”（tokamak）的装置，将2种氢（hydrogen）的同位素，通常是氘（deuterium）与氚（tritium）加热到极高温度，使它们融合反应产生氦（helium），同时释放出大量以中子形式存在的能量。

大多数未来核聚变电厂的设计，会把锂（Li）的同位素放进所谓的“繁殖毡”（breeding blanket）中，让部分中子与锂结合出更多氚，来维持反应所需的燃料。但“Marathon Fusion”的构想是，他们除了保留锂的功能来产生氚维持反应，同时又在“繁殖毡”中额外引入一种汞-198（mercury-198），利用核聚变释放出来的高能中子把汞-198转变成汞-197。汞-197是一种不稳定的同位素，会在大约64小时内衰变为金-197（gold-197），也就是黄金唯一的稳定同位素。

其中一项技术上的挑战是，其他类型的汞同位素也可能参与反应，导致除了金-197之外，还会生成一些不稳定的金同位素，这意味著产出的黄金可能会带有部分放射性。鲁特科斯基估计，这可能需要将黄金储存14到18年，才能被视为完全安全。

  核聚变发电可年产5公吨黄金　Marathon：不影响金价

鲁特科斯基与席勒表示，这代表未来若採用此技术的核聚变电厂，只要具备1吉瓦（gigawatt）等级的输出功率，就能每年额外生产5公吨黄金，且不会降低系统的发电效能或氚的繁殖能力。以当前金价估算，这些黄金的价值大致等同于该电量所产生的收益，有潜力让电厂收入翻倍。曾任职于美国航太公司SpaceX的鲁特科斯基指出，“这项关键的突破在于，你可以在不影响燃料循环运作的前提下，利用一系列高速中子反应，大规模制造黄金。”

这项技术也可望应用于制造其他贵金属，但“Marathon Fusion”预测，由于黄金市场规模庞大，透过核聚变所产出的黄金可以被市场吸收，不至于导致价格下跌。目前全球每年约开採3500公吨黄金。

美国核聚变新创公司Commonwealth Fusion Systems（CFS）技术长、现为Marathon Fusion科学顾问布伦纳（Dan Brunner）表示，“从纯科学角度来看，这整个构想看起来是可行的。我认为真正的挑战，是如何把它工程化，打造出实用的系统。”