剛剛,汞變黃金成爲現實?年產5噸,核聚變發電效益直接翻番!

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人類千年的鍊金術夢想,即將被一家硅谷核聚變創業公司用硬核科技實現?

是的,你沒有看錯,一家名爲馬拉松聚變(Marathon Fusion)的美國公司發佈了一篇預印本科學論文,詳細闡述了一種在覈聚變反應堆中,將普通元素“汞”(水銀)大規模轉化爲“金”的全新方法。根據他們的計算,一個聚變電站每年生產的黃金價值,甚至可能超過其發電帶來的全部收入。

消息一出,整個科技圈和聚變科學界都爲之震動。科學家們認爲,這項技術如果真的能夠實現,將從根本上改變聚變能源的經濟格局,並可能爲下一代電站的建設解鎖所需的大量資本。

這究竟是天方夜譚還是科技奇點?讓我們一層層揭開這個現代“鍊金術”的神祕面紗。

◆ 01 聚變堆裏藏着“印鈔機”?解密科學原理

要想理解這個過程,你不需要是物理學博士,只需要記住三個關鍵步驟。

第一步:聚變產生“超級子彈”

首先,我們談論的是“核聚變”,被譽爲人類的終極能源夢想。最主流的方式是讓氫的兩種同位素“氘”和“氚”在超過一億攝氏度的高溫下碰撞,聚合成氦,並釋放出巨大的能量和一個速度極快的“高能中子”。這個中子,就是我們故事裏的“超級子彈”。

第二步:一個“必須解決”的難題

聚變反應需要消耗燃料“氚”,但氚在地球上極其稀有。怎麼辦?只能自產自銷。科學家們想出一個辦法:在反應堆周圍鋪上一層“包層”,讓“超級子彈”(中子)去撞擊鋰元素,就能生產出新的氚。

但問題來了,一個聚變反應只產生一箇中子,理論上最多換回一個氚,無法彌補損耗。因此,所有聚變電站都必須在包層里加入一種叫“中子倍增劑”的材料。它的作用就像一個“中子複印機”:一箇中子打進去,兩個中子彈出來,這樣纔有足夠的中子去生產氚燃料。

第三步:馬拉松聚變的“神之一手”

傳統的中子倍增劑是鉛或鈹。而馬拉松聚變的顛覆性想法是:我們爲什麼不用“汞-198”(¹⁹⁸Hg)來做這個倍增劑呢?汞-198是汞的一種常見同位素,佔自然丰度的10%。

奇蹟就在這裏發生:

當那個能量高達14.1兆電子伏特的“超級子彈”(高能中子)精準地撞擊在汞-198原子核上時,它會把另一箇中子給“打”出來,完美地完成了“一變二”的中子倍增任務。但同時,被撞擊的汞-198原子核,因爲它少了一箇中子,就變成了不穩定的“汞-197”。

而汞-197,就是通往黃金寶藏的最後一把鑰匙。它半衰期不到3天,所以會在大約幾天的時間裏,通過自然的放射性衰變,變成元素週期表上的鄰居——金-197(¹⁹⁷Au)。而金-197,正是我們所熟知的、穩定且閃閃發光的黃金的唯一穩定形態!

完美!這不是什麼魔法,這是把聚變反應堆裏一個必選項,變成了一臺印鈔機!

◆ 02 經濟賬有多震撼?“躺着”就把錢賺了

馬拉松聚變的論文算了一筆驚人的經濟賬。

產量驚人:一個標準的1吉瓦(1GW)聚變電站,每年可以生產約5000公斤的黃金。這是什麼概念?2024年全球黃金總產量也只有3300噸,僅僅一個聚變電站的產量就相當可觀了。

價值翻倍:該公司建模顯示,僅黃金銷售一項,就能爲聚變電站帶來與發電相當的經濟價值,直接將整個設施的價值翻了一倍。

以前我們愁聚變發電太貴,現在我們可能要愁,該拿這麼多黃金怎麼辦?

這一突破,可能讓聚變能源提前幾十年實現商業盈利,極大地加速其部署進程,爲解決全球能源和氣候問題帶來曙光。

◆ 03 夢想照進現實?冷靜看待挑戰

當然,從論文走向現實,還有幾座大山需要翻越。

1. 黃金需要“冷靜”:剛生產出來的黃金含有放射性雜質,不能立刻做成首飾。根據論文估算,它需要被安全儲存長達7到18年,放射性才能衰減到安全水平。

2. 原料並非“隨手可得”:該過程需要的是提純過的“汞-198”,而不是普通的水銀。要實現大規模生產,就需要建立全新的、龐大的汞同位素分離產業。

3. 啓動成本不菲:根據其模型,一個聚變電站的啓動,可能需要數百噸富集後的汞-198作爲初始物料。

◆ 04 不只爲黃金,這是星辰大海的開端

儘管存在挑戰,這項技術已經爲聚變能源的未來打開了無盡的想象空間,因爲它不僅僅是關於製造黃金。

論文指出,同樣的方法還可以用於製造其他貴金屬,如鈀(Palladium),或者大規模合成用於癌症治療的醫用同位素,甚至是製造“核電池”所需的核心材料。

我們追求的終極能源,或許本身就是一座移動的元素礦山。

馬拉松聚變的創始人,一位曾在馬斯克的SpaceX工作的工程師,和他的團隊正致力於將這個宏偉的藍圖變爲現實。

當然,這項技術確實太匪夷所思了,所以也在科學界引發巨大爭議。而且這篇論文才剛剛發佈在預印服務器上,還需等待嚴格的同行評審,所以究竟能不能成爲現實,還需要更多的研究。

但它所揭示的可能性,已經足以讓我們對未來充滿前所未有的期待。

一個由聚變驅動的“新黃金時代”,真的離我們已不遠了嗎?

參考文獻:

1. Rutkowski, A., Harter, J., & Parisi, J. (2025). Scalable Chrysopoeia via (n,2n) Reactions Driven by Deuterium-Tritium Fusion Neutrons. arXiv:2507.13461v2.

2. Marathon Fusion. (2025). A New Frontier in Fusion Technology.

3. Oliver, M. (2025, July 22). Nuclear fusion start-up claims to have cracked alchemy. The Telegraph.

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