Ar mokslas pagaliau įgyvendino alchemikų svajonę? Kaip termobranduolinis reaktorius paverčia gyvsidabrį auksu

Alchemikų svajonė paversti paprastus metalus auksu šimtmečius buvo laikoma neįmanoma. Tačiau naujausias mokslinis tyrimas, paskelbtas arXiv, atveria duris į neįtikėtiną galimybę: termobranduolinis reaktorius gali gaminti auksą iš gyvsidabrio, tuo pat metu generuodamas energiją. Ar tai mokslinis proveržis, ar šiuolaikinė alchemija? Šiame straipsnyje gilinamės į šią technologiją, jos mokslinį pagrindą ir galimas pasekmes.

Kas yra termobranduolinė sintezė ir kaip ji veikia?

Termobranduolinė sintezė – tai procesas, kurio metu lengvieji atomų branduoliai, tokie kaip deuteris ir tritis, susilieja, išskirdami milžinišką energijos kiekį. Šis procesas vyksta žvaigždėse, pavyzdžiui, Saulėje, ir yra laikomas švarios, neišsenkančios energijos šaltiniu. Žemėje mokslininkai naudoja tokamakus – specialius reaktorius, kurie sukuria plazmą, reikalingą sintezei vykti. ITER projektas yra vienas iš pavyzdžių, kaip mokslas siekia įvaldyti šią technologiją.

Marathon Fusion mokslininkai, vadovaujami Adamo Rutkowskio, Jake'o Harterio ir Jasono Parisi, pasiūlė revoliucinį metodą, kaip sintezės metu gaminti ne tik energiją, bet ir auksą. Jų tyrime, paskelbtame 2025 m. liepos 22 d., aprašoma, kaip gyvsidabrio izotopas (Hg-198) gali būti paverstas stabiliu aukso izotopu (Au-197) naudojant neutronų reakcijas.

Kaip gyvsidabris virsta auksu?

Procesas remiasi (n, 2n) reakcijomis, kai greitieji 14 MeV neutronai, susidarantys deuterio-tritio sintezės metu, bombarduoja gyvsidabrio izotopą Hg-198. Šios reakcijos metu gyvsidabris virsta nestabiliu izotopu, kuris per beta skilimą tampa stabiliu aukso izotopu Au-197. Svarbu tai, kad šis procesas vyksta specialioje neutronų daugintuvo sluoksnyje, kuris ne tik gamina auksą, bet ir padeda palaikyti tritio gamybą, būtą sintezės reakcijai tęsti.

Skaičiavimai rodo, kad vienas 1 GW galios termobranduolinis reaktorius gali pagaminti apie 2 tonas aukso per metus. Pagal dabartines rinkos kainas, tai sudarytų šimtus milijonų dolerių vertės produkciją, kuri galėtų ženkliai sumažinti termobranduolinių elektrinių eksploatacijos kaštus.

Ar tai tikrai įmanoma? Mokslinis pagrindas

Idėja paversti vieną elementą kitu nėra nauja. Dar XX a. mokslininkai, naudodami dalelių greitintuvus, sugebėjo atlikti nedidelio masto transmutacijas. Tačiau šie eksperimentai buvo brangūs ir neefektyvūs. Marathon Fusion siūlomas metodas išsiskiria tuo, kad jis integruojamas į energijos gamybos procesą, todėl yra ekonomiškai patrauklus. Neutronų srautas, kuris yra natūralus termobranduolinės sintezės šalutinis produktas, naudojamas efektyviai ir be papildomų kaštų.

Tačiau ar tai saugu? Auksas, pagamintas tokiu būdu, iš pradžių gali būti radioaktyvus, tačiau, kaip teigia mokslininkai, dėl aukso cheminio inertiškumo, jį galima lengvai išvalyti cheminiu būdu. Be to, procesas nesutrikdo reaktoriaus veikimo ir neturi įtakos tritio atsargų atkūrimui, kas yra esminis sintezės elektrinių veikimo aspektas.

Ekonominės ir visuomeninės pasekmės

Jei šis metodas pasitvirtins praktiškai, jis gali pakeisti ne tik energetikos, bet ir pasaulinę ekonomiką. Aukso gamyba galėtų sumažinti termobranduolinių elektrinių eksploatacijos kaštus, padarydama jas konkurencingesnėmis palyginti su kitais energijos šaltiniais, tokiais kaip saulės ar vėjo energija. Be to, papildomas aukso tiekimas galėtų turėti įtakos aukso rinkos kainoms, galimai sumažindamas šio brangiojo metalo vertę.

Vis dėlto, socialiniuose tinkluose, tokiuose kaip X, jau kyla diskusijos apie technologijos ekonominį ir techninį pagrįstumą. Kai kurie vartotojai abejoja, ar toks didelis aukso kiekis rinkoje nesukels infliacijos ar kitų ekonominių problemų. Kiti pabrėžia, kad radioaktyvumo klausimai gali kelti papildomų iššūkių.

Ką sako kritikai?

Nors tyrimas atrodo daug žadantis, jis sulaukia ir skeptiškų vertinimų. Kai kurie mokslininkai teigia, kad technologija dar nėra išbandyta realiomis sąlygomis, o laboratoriniai eksperimentai gali neatspindėti praktinio įgyvendinimo iššūkių. Be to, aukso gamybos procesas gali susidurti su reguliavimo ir etikos klausimais, ypač dėl galimo poveikio aplinkai ir rinkos stabilumui. Vis dėlto, mokslininkai tvirtina, kad jų siūlomas metodas yra techniškai įmanomas ir gali būti pritaikytas jau esamose termobranduolinėse sistemose.

Ateities perspektyvos

Marathon Fusion tyrimas atveria duris naujoms diskusijoms apie termobranduolinės sintezės galimybes. Jei technologija bus sėkmingai įgyvendinta, ji gali ne tik pakeisti energetikos sektorių, bet ir įgyvendinti seną alchemikų svajonę – paversti paprastus metalus auksu. Tačiau kelias iki komercinio pritaikymo dar ilgas, o mokslininkams teks įveikti techninius, ekonominius ir etinius iššūkius.

Norite sužinoti daugiau apie šią technologiją? Apsilankykite mūsų svetainėje ir atraskite naujausius mokslinius straipsnius!

Marathon Fusion tyrimas yra drąsus žingsnis link naujos eros, kurioje mokslas ir alchemija susilieja. Galimybė gaminti auksą termobranduolinio reaktoriaus pagalba ne tik žavi, bet ir kelia klausimų apie technologijos ateitį. Ar tai taps realybe, ar liks tik moksliniu eksperimentu? Laikas parodys, tačiau viena aišku – mokslas ir toliau stebina mus savo galimybėmis.

Autoriaus komentaras: Ką manote apie šią neįtikėtiną technologiją? Ar tikite, kad mokslas gali įgyvendinti alchemikų svajones? Pasidalinkite savo mintimis komentaruose ir nepamirškite užsiprenumeruoti mūsų YouTube kanalą @gamtosgarsai, kur rasite vaizdo įrašus apie gamtą ir mokslą! Taip pat kviečiame skelbti nemokamus skelbimus mūsų skelbimų skiltyje ir rašyti straipsnius mūsų bloge!