Nükleer Füzyon Teknolojisiyle Cıvadan Altın Üretimi: Modern Simya Gerçek mi Oluyor?

Simyacıların Asırlık Hayali Modern Teknolojiyle Buluşuyor

Sıradan metalleri altına dönüştürme fikri, yüzyıllardır simyacıların en büyük hedefi olmuştur. Günümüzde modern fizikçiler, elementlerin birbirine dönüşümünün teorik olarak mümkün olduğunu biliyor ve bu bilgi parçacık hızlandırıcılarında on yıllardır uygulanıyor. Ancak bu yöntemle altın üretmek, hem aşırı derecede maliyetli hem de verimsiz bir süreçtir. Örneğin, Cenevre’deki CERN laboratuvarlarında gerçekleştirilen bir deneyde, dört yıllık bir çalışma sonucunda sadece 29 pikogram altın elde edilebilmiştir. Bu hızla, tek bir külçe altın üretmek milyarlarca yıl sürebilir.

Nükleer Füzyon ile Cıvadan Altına Yolculuk

Kaliforniya merkezli bir nükleer füzyon girişimi olan Marathon Fusion, bu kadim soruna çığır açan bir çözüm sunuyor. Şirket, nükleer füzyon reaktörlerinde açığa çıkan yüksek enerjili nötronları kullanarak cıvanın belirli bir izotopunu altına dönüştürmeyi planlıyor.

Süreç şu şekilde işliyor:

  • Cıva-198 izotopu, yüksek enerjili nötronlarla bombardıman ediliyor.
  • Bu bombardıman sonucunda radyoaktif olan cıva-197 izotopu oluşuyor.
  • Zamanla kararsız olan cıva-197, bozunarak kararlı altın atomuna dönüşüyor.

Marathon Fusion’a göre, yılda sadece 1 gigawatt termal güç üreten bir füzyon enerji santrali, bu yöntemle birkaç ton altın üretebilir. Ancak bu dönüşümün gerçekleşmesi için nötronların enerjisinin 6 milyon elektronvoltun üzerinde olması gerekiyor ki bu da yalnızca döteryum ve trityum gibi hidrojen izotoplarının kullanıldığı füzyon reaktörlerinde mümkün.

Füzyon Enerjisi Nedir?

Nükleer füzyon, en temel tanımıyla, Güneş’in enerji üretim sürecini Dünya’da taklit ederek neredeyse sınırsız ve temiz enerji üretme amacı taşır. Bu süreçte, iki hafif elementin atom çekirdekleri yüksek sıcaklık ve basınç altında birleşerek daha ağır bir element oluşturur ve bu sırada devasa miktarda enerji açığa çıkarır.

Mevcut nükleer santrallerde kullanılan nükleer fisyon sürecinden farklıdır. Fisyonda ağır bir atom parçalanırken, füzyonda hafif atomlar birleşir. Füzyon reaksiyonunu kararlı bir şekilde sürdürmek, günümüz teknolojisi için en büyük zorluklardan biridir ve mevcut reaktörler henüz harcadıkları enerjiden fazlasını üretememektedir.

Üretilen Altın Radyoaktif Olacak

Marathon Fusion’ın bilgisayar simülasyonları bu sürecin kağıt üzerinde mümkün olduğunu gösterse de, henüz ticari bir füzyon reaktörü bulunmadığı için gerçek dünya testi yapılamamaktadır. Dahası, bu yöntemle üretilecek altının başlangıçta radyoaktif olacağı belirtiliyor. Bu durum, altının doğrudan kullanımını engelleyecek ve uzun bir süre boyunca özel koşullarda saklanması gereken bir radyoaktif atık olarak kabul edilmesine neden olacaktır.

Deneysel fizikte dijital simülasyonların zaman zaman bazı kritik detayları gözden kaçırabildiği bilinse de, bu durumun modern simya peşindeki uzun vadeli yatırımcıların ilgisini çekmesi muhtemeldir.