Americký startup Marathon Fusion dokáže přeměnit rtuť na zlato a zároveň také vytvořit čistou energii.

Ne, není prvního dubna a nejde o aprílový žert. V nedávno zveřejněné stati o škálovatelné produkci zlata z fúzních reaktorů, zveřejněné na arXiv, serveru pro elektronické preprinty vědeckých článků, představil tým společnosti Marathon Fusion návod, jak přeměnit izotop rtuti 198 Hg na 197 Au, nejstabilnější formu zlata. Kdy cílem této společnosti s velkým potenciálem rychlého růstu je pomocí nové metody učinit ekonomicky životaschopnou fúzní výrobu energie spojenou s produkcí zlata, což může usnadnit nasazení energie z fúze ve velkém měřítku. Proces přeměny rtuti ve zlato, zvaný Chrysopoeia, byl sice v minulosti vědeckou obcí demonstrován v malém měřítku pomocí urychlovačů částic a zachycování neutronů, ovšem ještě nikdy ekonomicky životaschopným způsobem. Tož kdepak asi ten pověstný pes bude zakopán: Odkaz

Metoda týmu z Marathon Fusion má spočívat v zabudování rtuti do obalu (breeding blanket) reaktoru, tedy vrstvy obklopující plazmovou komoru, která je obvykle vyrobena z lithia. Breeding blanket ze slitiny rtuti a lithia je navržen tak, aby maximalizoval reakce (n, 2n), které absorbují jeden neutron a uvolňují dva, kdy výsledkem je optimalizovaná produkce tritiového paliva a produkce zlata. Jinak řečeno, když rychlé neutrony vytvořené v tomto procesu bombardují rtuť 198Hg , ta se přemění na nestabilní rtuť 197Hg , která se pak rozpadne na 197Au, jediný stabilní izotop zlata. Implementace této koncepce tak umožňuje fúzním elektrárnám zdvojnásobit příjmy generované systémem, což dramaticky zvyšuje ekonomickou životaschopnost dosud poněkud kontroverzní fúzní energie.

Má to však jeden háček. Poločas rozpadu 197 Hg je zhruba 64 hodin, takže rozpad rtuti na zlato je relativně rychlý. Jenže během procesu se také vytváří malé množství dalších radioaktivních izotopů, což vyžaduje tzv. „dobu ochlazování“, než může být konečný produkt uvolněn. Obecné, poněkud konzervativní pravidlo říká, že bezpečná radioaktivita „musí být nižší než u banánu“, což u tohoto konkrétního zlatého produktu odpovídá ochlazování po dobu 17,7 let. Ovšem autoři studie se tímto pravidlem nezdají být zaskočeni, neboť prohlašují: „V praxi, vzhledem k tomu, že velká část zlata se používá k ukládání hodnoty a aktivně se nepoužívá, neočekáváme, že by nutnost jeho skladování po dobu 7–17 let byla zásadní překážkou; v nejhorším případě to znamená, že produkt bude mít zpočátku o něco nižší hodnotu než čisté 197 Au, a proto by měla být na hodnotu čerstvě vyrobeného zlata uplatněna určitá sleva.“

Společnost Marathon Fusion, sídlící v San Franciscu, založili Adam Rutkowski, dříve inženýr ve společnosti SpaceX a doktorand v oboru fyziky plazmatu na Princetonské univerzitě, a Kyle Schiller, dříve člen vědecké rady společnosti Schmidt Futures. Jejich rostoucí tým má zkušenosti nejen ze společnosti SpaceX, ale i ze společností Helion Energy, TAE Technologies, Tokamak Energy, Princeton Plasma Physics Lab, Tesla, Argonne National Lab, Fermilab, Charm Industrial, Northrop Grumman a Commonwealth Fusion Systems. Kdy celý tým si stojí za tím, že díky jejich přístupu mohou elektrárny vyprodukovat až 5 000 kilogramů zlata ročně na gigawatt výroby elektřiny (~2,5 GW th ), aniž by došlo k jakémukoli kompromisu v oblasti palivové soběstačnosti nebo výkonu. Tak fúzní elektrárny můžou vytvořit stejnou ekonomickou hodnotu z produkce zlata jako z výroby elektřiny, což by potenciálně zdvojnásobilo hodnotu těchto zařízení a radikálně transformovalo ekonomiku fúze a energetiky v širším smyslu.

A není bez zajímavosti, že celá řada vědců koncept startupu Marathon Fusion na sociálních sítích nejenže nezpochybnila, ale dokonce uvítala. Avšak mnozí z nich zároveň upozorňovali na to, že implementace takovéto fúzní výroby zlata a energie může být vzdálena ještě dlouhou řadu let, neboť studie Marathon Fusion tuto myšlenku implementovala pouze v simulacích. Simulace jsou sice slibné, ale stále je třeba překonat některé další překážky, jako je nalezení počátečních zásob obohacené rtuti a reaktorových materiálů, které by proces zvládly. Ba ani jindy značně skeptická vědecká novinářka Sabine Hossenfelderová, která má doktorát z fyziky, nakonec studii, ve které startup Marathon Fusion tvrdí, že se ve fúzní elektrárně dá vyrobit několik tun zlata ročně, nikterak nezpochybnila. Zde její slovo do pranice, u kterého si každý, kdo neovládá angličtinu, může na YouTube nastavit české titulky:

Ovšem konceptu amerického startupu tleskají především nejrůznější aktivisté. Neboť pokud se tato metoda osvědčí, byla by přínosem pro ochranu životního prostředí. Nejen že by vytvářela čistou energii, ale také by omezovala nelegální, škodlivou těžbu zlata.

Odkazy na původní zdroje:

Nová hranice v technologii fúze: Odkaz

O škálovatelné produkci zlata z fúzních reaktorů: Odkaz

Jaderné reaktory by mohly oživit starověký sen o alchymii: Odkaz