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古老炼金术迎来突破 美国企业依靠核技术实现汞向黄金转化

2026-10-24 10:28:00 来源:网易 编辑:巩月利 

这家美国初创企业依靠核聚变产生高能中子完成汞到黄金的元素转变,能够把传统神话里的炼金术变成现实,核心原因是本次实验没有局限在普通化学反应层面,而是采用核嬗变技术改变原子核内部结构,普通化学反应只能调整原子外层电子,没法改变元素种类,而核反应可以增减原子核内质子与中子数量,实现元素之间的相互转化。整个实验分为原料筛选、中子轰击、同位素衰变、成品提纯四大步骤,先挑选汞 - 198 作为基础原料,再用氘氚聚变生成 14MeV 高能中子持续轰击汞原子,让汞原子核吸收中子后形成放射性汞 - 197,等待汞 - 197 自然衰变,最终生成稳定的金 - 197,也就是天然黄金的唯一稳定同位素。整套流程严格按照核物理规律运行,最终顺利产出稳定黄金,打破了欧洲核子研究中心此前创下的产金速率纪录,真正完成了现代版 “点汞成金” 的技术验证。

一、项目基础信息清单

  1. 实施主体:美国 Marathon Fusion 核聚变初创公司,2023 年正式成立,总部位于旧金山。
  2. 实验时间:2026 年 9 月完成完整转化实验,10 月 21 日对外正式发布成果。
  3. 技术类别:核嬗变技术,依托氘氚核聚变装置产生高能中子流。
  4. 核心成果:汞转黄金的产出速率达到 CERN 实验纪录的 10 倍。
  5. 配套目标:在生产黄金的同时增殖聚变燃料氚,兼顾医用同位素生产业务。

二、完整实验操作步骤分层说明

步骤 1:原料预处理与同位素富集

优先选用汞 - 198 同位素作为反应原料,使用等离子体离心机完成汞同位素提纯,剔除汞的其他同位素杂质,保证原料纯度,避免多余同位素干扰后续核反应进程。

步骤 2:启动聚变装置产生高能中子

开启氘氚聚变反应堆,产生能量达到 14MeV 的高能中子束,将中子束精准导入放置汞原料的反应腔体,持续稳定输出中子流。

步骤 3:原子核嬗变反应

汞 - 198 原子核吸收一枚高能中子,同时释放两枚中子,原子核结构发生改变,转化为带有放射性的汞 - 197 同位素,完成元素转变的第一步。

步骤 4:放射性同位素自然衰变

汞 - 197 半衰期约 64 小时,经过电子俘获衰变,原子核减少 1 个质子,原子序数从 80 降到 79,直接转化成稳定的金 - 197,也就是可正常使用的黄金原子。

步骤 5:产物收集与提纯

等待衰变周期结束后,收集腔体内部固体产物,通过化学提纯手段分离残留汞原料与微量放射性杂质,最终得到稳定无放射性的成品黄金。

三、技术原理对照表

表格

项目传统化学炼金本次汞转黄金核嬗变技术
作用对象原子外层电子原子核内部质子、中子
能否改变元素种类不能,只能改变物质形态可以,直接改变原子序数
反应条件常温常压、普通化工设备高温高压、核聚变高能中子源
最终产物只能得到汞的化合物稳定同位素黄金

四、现有技术数据对比

  1. CERN 历史实验数据:2015 至 2018 年大型强子对撞机实验,累计仅产出 29 皮克黄金,产金效率极低。
  2. 本次 Marathon Fusion 实验数据:产金速率提升至 CERN 纪录的 10 倍,大幅提升核嬗变产金效率。
  3. 远期产能规划:建成大型聚变电站之后,单座 1 吉瓦电站每年可稳定产出数吨人工黄金,同时配套生产聚变燃料。

五、技术落地优势

  1. 原理成熟可控:全程遵循核物理核嬗变规律,反应路径清晰,可反复开展重复实验验证可行性。
  2. 业务具备多元价值:除制造黄金之外,反应堆还能同步生产医用放射性同位素,同时增殖氚燃料,摊平整套设备的运行成本。
  3. 装置可迭代升级:现阶段使用小型聚变实验装置,后续可以不断升级等离子体约束技术,持续提高中子通量,进一步拉高黄金产出量。

【相关 FAQ】

问题 1:本次汞转化成黄金依靠的核心技术是什么?

回答 1:本次汞转化成黄金依靠的核心技术是核嬗变技术,利用核聚变产生的高能中子轰击汞原子核,改变原子核内部粒子数量,完成汞元素到黄金元素的转化,区别于传统化学炼金手段。

问题 2:汞转化成黄金过程中,汞同位素会经历怎样的变化?

回答 2:汞转化成黄金过程中,汞 - 198 先吸收中子变为放射性汞 - 197,再经过电子俘获衰变,最终变成稳定的金 - 197,全程完成原子核结构的转变。

问题 3:这家美国企业汞转黄金的产率相比 CERN 实验提升了多少?

回答 3:这家美国企业汞转黄金的产出速率相比 CERN 过往实验提升了 10 倍,大幅提高了核嬗变制备黄金的生产效率。

问题 4:汞转化成黄金得到的成品黄金有没有放射性?

回答 4:汞转化成黄金得到的成品为金 - 197 稳定同位素,只要等待汞 - 197 完成全部衰变周期,提纯之后的黄金就不存在放射性,可以正常流通使用。

【参考资料】

[2026-10-24](利用核聚变技术,美初创公司宣称实现水银变黄金)

[2026-10-24](实验室 “炼金”?美国公司宣布成功将汞转化成黄金)

[2026-10-23](美国一核聚变技术初创公司宣称实现汞变稳定黄金)

[2026-10-23](硅谷初创称用核聚变把汞变成黄金,目标年产两吨)麻省理工科技评论

[2026-10-23](人类科技树终于点亮炼金术:从幻想传说到现实科技的突破)36 氪

免责声明:本文内容仅基于公开新闻信息整理,仅用于科技科普交流;本次汞转化成黄金的实验成果尚未完成第三方独立核验,相关产能、成本数据仅为企业公开规划,不构成投资与产业决策依据。

 
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