Binlerce yıldır simyacıların hayali olan adi metalleri altına çevirme düşüncesi, modern bilimde yeni bir boyut kazanıyor. Bir ABD merkezli teknoloji şirketi, nükleer füzyon teknolojisini kullanarak altın üretme iddiasında bulunuyor. Bu iddia, bilimin temel prensipleri ve mevcut teknolojik kabiliyetler çerçevesinde ne kadar gerçekçi?
Elementleri birbirine dönüştürmenin temel fiziksel prensipleri uzun zamandır biliniyor ve on yıllardır parçacık hızlandırıcıları ve çarpıştırıcılarında kullanılıyor. Bu cihazlar, atom altı parçacıkları birbirine çarptırarak maddeyi analiz etmeye olanak tanıyor.
Günümüzdeki en bilinen örneklerden biri, Cenevre'deki CERN'de bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'dır. Ancak bu yöntemle altın üretmenin maliyeti oldukça yüksek ve elde edilen miktar çok düşüktür. Örneğin, CERN'deki bir deneyin dört yıl süren çalışmasıyla sadece 29 pikogram altın üretildiği tahmin ediliyor. Bu oranla, bir troy ons altın üretmek için evrenin ömrünün yüzlerce katı gerekecektir.
Kaliforniya merkezli Marathon Fusion adlı şirket ise tamamen farklı bir yaklaşım öneriyor: Bir nükleer füzyon reaktöründeki nötron parçacıklarının radyoaktivitesini kullanarak, bir cıva türünü (cıva-198) başka bir cıva türüne (cıva-197) dönüştürmek. Bu radyoaktif cıva izotopu daha sonra stabil bir altın izotopuna, yani altın-197'ye bozunuyor. Parçacık bozunması, bir atom altı parçacığın kendiliğinden iki veya daha fazla daha hafif parçacığa dönüşmesi sürecidir.
Marathon Fusion ekibi, bir füzyon enerji santralinin tek bir yıl içinde gigawatt termal güç başına birkaç ton altın üretebileceğini tahmin ediyor. Bu süreçte, cıva-198 izotopunun nötronlarla bombardımana tutulmasıyla radyoaktif cıva-197 izotopu oluşuyor ve bu izotopun bozunmasıyla stabil altın elde ediliyor. Bu teorinin işleyebilmesi için cıva bozunma zincirini tetikleyecek kadar enerjik nötronların mevcut olması gerekiyor.
Bu yöntemin hayata geçirilmesi için, füzyon reaktörlerinin yakıtı olan döteryum ve trityum (hidrojenin farklı formları) kullanılarak plazmada yüksek enerjili nötron akısı (nötron radyasyonunun yoğunluğu) oluşturulması gerekiyor. Nötronlar malzemeleri kolayca nüfuz eder ve atom çekirdekleriyle etkileşime girerek yavaşlar. Cıva-198'i altına dönüştürmek için 6 milyon elektron volttan yüksek enerjiye sahip nötronlar gereklidir.
Marathon Fusion, tahminlerini yapmak için füzyon reaktörlerinin "dijital ikizlerini" kullanıyor. Dijital ikizler, füzyon reaksiyonlarının fiziğini ve ortaya çıkan radyoaktif süreçleri simüle eden bilgisayar modelleridir. Ancak bu tür çalışmaların bir kısıtlaması, dijital ikizin gerçek bir ticari füzyon reaktörüyle doğrulanması gerekliliğidir; şu anda ise böyle bir reaktör bulunmuyor.
Ticari füzyon reaktörlerinin hayata geçirilmesinden önce aşılması gereken pek çok zorluk bulunuyor. Bunlar arasında reaktörlerin yapımı için yeni malzemelerin geliştirilmesi, sistemin sürekli güç çekebilecek şekilde işletilmesi ve plazma füzyon reaksiyonunu sürekli çalışır halde tutmaya yardımcı olacak yapay zeka sistemlerinin geliştirilmesi yer alıyor.
Hatta Birleşik Krallık merkezli JET (Joint European Torus) projesi gibi en gelişmiş füzyon deneyleri bile nispeten küçük miktarlarda enerji üretebilmiştir. Ancak Birleşik Krallık'taki araştırmacılar, egzoz plazmasının kontrol edilme biçimini değiştirerek füzyon reaktörlerinin boyutunu küçültmenin yeni bir yolunu geliştirmişlerdir. "Enerji Üretimi İçin Küresel Tokamak (Step)" adı verilen bu yenilikçi füzyon reaktör konseptinin prototipi, 2040 yılına kadar hazır hale getirilmesi hedefleniyor.
Radyoaktif Atık Sorunu
Teorik olarak, füzyon reaktöründe cıvayı altına dönüştürmek mümkündür. Ancak ticari füzyon reaktörleri hayata geçirilene kadar Marathon Fusion'ın dijital ikiz çalışmaları sırasında kullandığı varsayımlar test edilmeden kalacaktır.
Dahası, bir füzyon reaktöründe üretilen herhangi bir altın başlangıçta radyoaktif olacaktır. Bu, üretildikten sonra bir süre boyunca yönetilmesi gereken "radyoaktif atık" olarak sınıflandırılacağı anlamına gelir. Nükleer ve parçacık fizikçileri, bir deneyin dijital ikizini oluştururken önemli fiziksel etkileri ve kritik detayları dahil etmeyi unutmanın çok kolay olduğunu iyi bilirler.
Ancak bu atığın işlenerek saf altın formuna getirilmesi, ileride ele alınması gereken ek bir zorluk olsa da, uzun vadeli yatırımcıları mutlaka caydırmayacaktır.
Şimdilik, bu kağıt üzerinde cazip bir teklif olmaya devam ediyor, ancak yeni bir tür Kaliforniya altın hücumunu başlatmaktan hala oldukça uzağız.
