Füzyon teknolojisinde sıra dışı bir öneri: Cıvadan altın üretmek mümkün mü?

Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş olan yeni bir bilimsel çalışmaya göre, füzyon enerjisi üzerine çalışan Marathon adlı bir girişim, cıva elementini altına dönüştürmenin uygulanabilir bir yolunu bulduğunu iddia ediyor. Bu iddia, bir zamanlar simyacıların hayalini süsleyen “altın yapımı” fikrini modern fiziğin yöntemleriyle tekrar gündeme taşıyor.

Füzyon enerjisi, 1950’lerden bu yana temiz ve sınırsız enerji kaynağı olma vaadiyle öne çıksa da, halen ticari ölçekte uygulanabilir hale gelmiş değil. Marathon’un çalışması, bu teknolojiyi daha ekonomik hale getirmenin yollarını arayan girişimlerden biri. Ekip, füzyon reaktörlerinde ortaya çıkan nötronları kullanarak yalnızca enerji üretmekle kalmayan, aynı zamanda yüksek ekonomik değeri olan maddeler elde etmeyi hedefliyor.

Araştırmacılara göre, füzyon nötronları yalnızca enerji üretimi için değil; tıpta kullanılan izotopların elde edilmesi, nükleer atıkların ayrıştırılması ve görüntüleme teknolojileri gibi farklı alanlarda da kullanılabiliyor. Ancak bu kez odakta, oldukça tanıdık bir hedef var: Altın.

Altın üretmek mümkün mü?

Simyacıların yüzyıllarca peşinden koştuğu bu dönüşüm, günümüz fiziğiyle teorik olarak mümkün kabul ediliyor. Hatta daha önce CERN’de yapılan bir deneyde, kurşun atomları üzerinde yapılan bir işlemle altın elde edilmişti. Atomik düzeyde bakıldığında, cıva ve altın birbirine oldukça yakın elementler. Altının atom numarası 79, cıvanın ise 80. Bu da cıvanın çekirdeğinden bir proton çıkarıldığında altın elde etmenin teorik olarak mümkün olabileceğini gösteriyor.

Marathon ekibi, bu dönüşüm için cıva-198 izotopunu kullanmayı öneriyor. Yapılan işlemlerle bu izotoptan bir nötron ayrıldığında, cıva-197 elde ediliyor. Her ne kadar bu da bir cıva türü gibi görünse de, cıva-197 yaklaşık 64 saat içinde kendiliğinden altın-197’ye dönüşüyor. Altın-197, doğada bulunan tek kararlı altın izotopu ve ticari altınla aynı yapıya sahip.

Araştırmacılar, füzyon reaktörlerinde oluşan nötronları yönlendirerek bu dönüşümü büyük ölçekte gerçekleştirebileceklerini öne sürüyor. Yaptıkları simülasyonlara göre, yılda bir termal gigawatt enerji üretimi karşılığında 2 tondan fazla kararlı altın elde etmek mümkün olabilir. Bu miktar, reaktörlerin ekonomik değerini iki katına çıkarabilecek düzeyde.

…Ve sınırlamalar

Ancak yöntemin tamamen sorunsuz olduğu söylenemez. Reaksiyon sırasında ortaya çıkan diğer radyoaktif altın izotopları nedeniyle, üretilen altının hemen kullanıma sunulması mümkün olmayabilir. Örneğin, kamuya açık kullanım için güvenli kabul edilen bir radyasyon eşiği baz alındığında, elde edilen altının yaklaşık 18 yıl kadar bekletilmesi gerekebilir.

Marathon ekibinin asıl amacı, doğrudan altın üretmek değil. Bu dönüşüm sürecini, füzyon enerjisine yapılan yatırımları cazip hale getirecek bir yan ürün olarak konumlandırıyorlar. Altının yüksek piyasa değeri göz önüne alındığında, bu tür bir yan kazanç, henüz ticari seviyeye ulaşmamış olan füzyon enerjisini yatırımcılar açısından daha çekici kılabilir.

Çalışmada şu ifadelere yer veriliyor: “Bu yaklaşım, döteryum-trityum füzyon sistemlerinde nötronların verimli şekilde kullanılmasıyla hem füzyon altyapısına katkı sağlıyor hem de ekonomik değer üretiyor.” Elde edilen sonuçlara göre, altın üretimi sayesinde füzyon santrallerinin yıllık çıktı değeri önemli ölçüde artabilir.

Ancak füzyonun bugünkü teknolojik durumda halen yaygın bir enerji kaynağı olmaktan uzak olduğu gerçeği değişmiyor. Her ne kadar bu tür ilginç yan kazanımlar dikkat çekici olsa da, uzmanlar füzyon enerjisinin halen “yaklaşık 30 yıl uzakta” olabileceği görüşünde.

Söz konusu çalışma henüz ön değerlendirme aşamasında ve arXiv sunucusunda yayımlandı.