Công ty kỹ thuật Marathon Fusion (Mỹ) vừa công bố một phương pháp đầy hứa hẹn, có khả năng sản xuất vàng từ thủy ngân thông qua phản ứng nhiệt hạch. Nghiên cứu này, được đăng tải trên cơ sở dữ liệu arXiv ngày 22/7, mở ra hướng đi mới trong việc tổng hợp vàng ổn định từ đồng vị thủy ngân phổ biến.
Theo đó, Marathon Fusion đề xuất một phương pháp có thể mở rộng quy mô, sử dụng phản ứng trong lớp neutron đặc biệt của hệ thống phủ nhiệt hạch, bao quanh buồng phản ứng, để chuyển hóa thủy ngân thành vàng.
Phương pháp này tập trung vào việc sử dụng neutron năng lượng cao, sản sinh từ lò phản ứng nhiệt hạch, để biến đổi thủy ngân thành vàng. Cụ thể, đồng vị thủy ngân-198 sẽ bị bắn phá bằng neutron trong lò phản ứng nhiệt hạch, tạo ra đồng vị thủy ngân-197 kém ổn định hơn. Sau đó, thủy ngân-197 sẽ phân rã thành vàng-197, dạng tự nhiên của kim loại vàng, trong vòng vài ngày.
Hệ thống nhiệt hạch chủ yếu sử dụng lò tokamak, dựa trên phản ứng hợp nhất deuterium và tritium (các đồng vị nặng hơn của hydro). Phản ứng này tạo ra heli, neutron tốc độ cao và một lượng năng lượng khổng lồ. Thông thường, neutron được lưu trữ trong hệ thống phủ để hỗ trợ các chu kỳ nhiên liệu trong tương lai. Hệ thống phủ là bộ phận quan trọng bao quanh plasma, có khả năng tự cung cấp tritium bằng cách tạo ra nhiên liệu tritium từ lithium. Điểm đặc biệt trong phương pháp của Marathon Fusion là việc thêm một lượng nhỏ thủy ngân vào hệ thống phủ, từ đó biến đổi đồng vị thủy ngân-198 thành thủy ngân-197 và cuối cùng là vàng.
Các nhà sáng lập công ty ước tính rằng một gigawatt điện nhiệt hạch có thể sản xuất tới 5.000 kg vàng mỗi năm. Theo ZME Science, một gigawatt là sản lượng trung bình của một nhà máy điện hạt nhân cỡ lớn, tương đương với lượng vàng trị giá 550 triệu USD mỗi năm trên mỗi GW năng lượng nhiệt hạch. Nếu quá trình này được áp dụng thành công, nó có thể tăng gần gấp đôi doanh thu của nhà máy điện nhiệt hạch mà không làm giảm công suất năng lượng hoặc sản lượng tritium.
Các nhà nghiên cứu của Marathon Fusion đã so sánh neutron tạo ra trong phản ứng nhiệt hạch và phân hạch, và kết luận rằng phản ứng nhiệt hạch có thể cung cấp một lượng lớn neutron năng lượng cao, hữu ích cho việc thúc đẩy những phương pháp biến đổi mới có giá trị. Nhóm nghiên cứu cũng khuyến nghị phát triển hệ thống phủ nhiệt hạch hai lớp, bao gồm lớp phủ trong và lớp phủ ngoài, trong đó lớp phủ trong được thiết kế để tối đa hóa việc sản xuất vàng.
Admin
Nguồn: VnExpress
