یک استارتاپ کالیفرنیایی معتقد است که میتواند با استفاده از فرآیند همجوشی هستهای، به چیزی که زمانی غیرممکن به نظر میرسید دست پیدا کند. در این روش، با استفاده از پرتوهای نوترون در یک راکتور همجوشی هستهای، یکی از ایزوتوپهای جیوه به ایزوتوپ دیگری به نام جیوه-۱۹۷ تبدیل میشود. این ایزوتوپ سپس در یک فرآیند واپاشی به ایزوتوپ پایدار طلا-۱۹۷ تبدیل میشود.
تبدیل عناصر: از شتابدهندهها تا راکتورهای همجوشی
پروفسور فیزیک، آدریان بیوان، اشاره میکند که فیزیک مورد نیاز برای تبدیل یک عنصر به عنصر دیگر، به خوبی درک شده است و چندین دهه در شتابدهندهها و برخورددهندهها (مانند برخورددهنده بزرگ هادرون در سرن) مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، هزینه تبدیل عناصر به این روش بسیار بالا و مقدار طلای تولید شده بسیار ناچیز است. برای مثال، پروژه «آلیس» در سرن طی چهار سال تنها ۲۹ پیکوگرم طلا تولید کرد که به گفته بیوان، برای تولید یک اونس تروی طلا به صدها برابر طول عمر جهان نیاز است.
رویکرد متفاوت استارتاپ Marathon Fusion
شرکت استارتاپ Marathon Fusion رویکردی کاملاً متفاوت ارائه میدهد. آنها از فرآیند واپاشی ذرات برای تبدیل جیوه به طلا استفاده میکنند. این شرکت تخمین میزند که یک نیروگاه همجوشی هستهای میتواند سالانه چندین تُن طلا به ازای هر گیگاوات توان حرارتی تولید کند. کلید این فرآیند، داشتن نوترونهایی با انرژی کافی است که بتوانند توالی واپاشی جیوه را آغاز کنند. برای تولید این نوترونها، از ترکیبی از دوتریوم و تریتیوم (ایزوتوپهای هیدروژن) استفاده میشود که سوخت استاندارد راکتورهای همجوشی هستند. نوترونهایی با انرژی بالای ۶ میلیون الکترونولت لازم است تا جیوه-۱۹۸ را به طلا تبدیل کنند.
مدلسازی دیجیتال و چالشهای پیشرو
شرکت Marathon Fusion برای برآورد میزان تولید طلا، از یک «دوقلوی دیجیتال» از راکتور همجوشی استفاده کرده است؛ یک مدل کامپیوتری که فیزیک واکنش همجوشی و فرآیندهای رادیواکتیو ناشی از آن را شبیهسازی میکند. اما یکی از محدودیتهای این روش این است که مدل دیجیتال باید در برابر یک راکتور همجوشی تجاری واقعی اعتبارسنجی شود، در حالی که هنوز هیچ راکتور تجاری وجود ندارد.
ساخت راکتورهای همجوشی تجاری با چالشهای زیادی روبرو است، از جمله نیاز به مواد جدید، درک نحوه کار سیستم برای تولید مداوم برق و توسعه سیستمهای هوش مصنوعی برای مدیریت واکنش پلاسما. حتی پیشرفتهترین آزمایشهای همجوشی مانند پروژه JET در بریتانیا، تنها مقادیر نسبتاً کمی انرژی تولید کردهاند. با این حال، محققان در بریتانیا در حال کار بر روی یک راکتور همجوشی جدید به نام STEP هستند که نمونه اولیه آن قرار است تا سال ۲۰۴۰ آماده شود.
طلای رادیواکتیو: یک چالش کلیدی
حتی اگر ساخت راکتورهای همجوشی تجاری محقق شود، فرضیات شرکت Marathon Fusion نیاز به آزمایش دارند. علاوه بر این، هرگونه طلای تولید شده در یک راکتور همجوشی در ابتدا رادیواکتیو خواهد بود و در دسته زبالههای رادیواکتیو طبقهبندی میشود. این بدان معناست که این طلا برای مدتی طولانی پس از تولید باید مدیریت شود.
پردازش این زبالهها و تبدیل آنها به اشکال قابل استفاده از طلای خالص، یک چالش دیگر است که باید حل شود. با این حال، شاید این چالش برای سرمایهگذاران بلندمدت بازدارنده نباشد. در حال حاضر، این ایده تنها روی کاغذ جذاب به نظر میرسد و هنوز تا آغاز یک «هجوم برای طلای» جدید در کالیفرنیا فاصله زیادی داریم.
منبع: theconversation