Sıradan Metallerden Altın Üretimi: Nükleer Füzyon İle İhtimaller

Sıradan metallerden altın elde etmek, simyacıların yüzyıllardır peşinden koştuğu bir hayaldi. Modern fizikçiler ise elementlerin birbirine dönüşümünü iyi biliyor ve bu bilgi, on yıllardır parçacık hızlandırıcılarında uygulanıyor. Ancak bu yöntemle altın üretmek hem oldukça maliyetli hem de verimsizdir.

Örneğin, Cenevre'deki parçacık hızlandırıcı deneylerinin yapıldığı CERN'de gerçekleştirilen bir deneyde, dört yıllık çalışmalar sonucunda yalnızca 29 pikogram altın elde edilebilmiştir. Bu hızla, bir külçe altın üretmek için milyarlarca yıl gerekmektedir.

Ancak Kaliforniya merkezli Marathon Fusion, bu duruma tamamen farklı bir çözüm sunmaktadır.

SİMYADAN NÜKLEER FÜZYONA

Şirket, nükleer füzyon reaktörlerinde ortaya çıkan nötronların radyoaktif özelliklerinden faydalanarak cıvanın bir izotopunu (cıva-198) başka bir izotoba (cıva-197) dönüştürmeyi ve ardından bu izotopun kararlı altına dönüşmesini sağlamayı hedefliyor.

Bu süreçte, cıva-198 izotopu yüksek enerjili nötronlarla bombardımana maruz kaldığında radyoaktif cıva-197’ye dönüşmekte, ardından bu izotop bozunarak altına dönüşmektedir. Marathon Fusion'a göre, bir füzyon enerji merkezi, yılda yalnızca 1 gigawatt termal enerji üretimi ile birkaç ton altın elde edebilir.

Ancak bu dönüşümün gerçekleşmesi için, nötronların enerjisinin 6 milyon elektronvoltun üzerinde olması gerekmektedir. Bu tür nötronlar, füzyon reaktörlerinde kullanılması amaçlanan döteryum ve trityum gibi hidrojen izotoplarının oluşturduğu plazmalarda üretilmektedir.

Şirket, bilgisayarda yapılan simülasyonlarla bu sürecin mümkün olduğunu kanıtladıklarını ileri sürüyor. Ancak mevcut durumda ticari bir füzyon reaktörü bulunmadığı için pratik koşullarda test yapmak mümkün değildir.

FÜZYON NEDİR?

Nükleer füzyon çalışmalarının nihai amacı, Güneş'teki nükleer süreci taklit ederek sonsuz ve temiz enerji elde etmektir. İki hafif elementin nükleer reaksiyonlar aracılığıyla birleşerek daha ağır bir element oluşturmasına nükleer füzyon denir.

Nükleer füzyon, hidrojen izotoplarını yüksek sıcaklık altında birleştirerek büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Güneş’te doğal olarak gerçekleşen bu süreç, dünyada insan müdahalesiyle oluşturulmaya çalışılmaktadır. Ancak bu reaksiyonu sürekli olarak sürdürmek teknik açıdan son derece zordur. Şu an kullanılan reaktörler, sarf ettikleri enerjiden daha fazlasını üretememektedir.

Güneş’te 4,6 milyar yıl süren bu süreç, Dünya'daki reaktörlerde çok kısa bir süre boyunca sürdürülebilmektedir.

Füzyon enerjisi, mevcut birçok ülkede inşa edilen ve işletilen nükleer reaktörlerden oldukça farklıdır. Kullanımdaki reaktörlerde "nükleer fisyon" adı verilen bir işlem gerçekleşmektedir. Fisyon, kütle numarası büyük olan bir atom çekirdeğinin parçalanarak daha küçük iki veya daha fazla çekirdeğe dönüşmesi sürecidir. Fisyonda atom parçalanırken, füzyonda atomlar bir araya gelip daha ağır bir atom oluşturur.

ALTIN AMA RADYOAKTİF

Kâğıt üzerinde cıvadan altın üretmek mümkün görünse de, Marathon Fusion’ın simülasyonları yalnızca ticari füzyon reaktörleri devreye girdiğinde gerçek anlamda test edilebilecektir.

Ayrıca, füzyon reaktörlerinde üretilecek altın başlangıçta radyoaktif özellik taşıyacak. Bu da, doğrudan kullanımını engelleyecek ve uzun bir süre boyunca radyoaktif atık olarak muamele edilmesini gerektirecektir.

Deneysel fiziğin doğası gereği, dijital simülasyonlarda çoğu zaman bazı fiziksel etkiler ve önemli detaylar gözden kaçabiliyor. Ancak, bu durum uzun vadeli yatırımcıların ilgisini azaltmayabilir.