Вот вы шутили про алхимию, а чуваки показали, как превращать ртуть в золото в термоядерном реакторе.
Правда, это золото будет слегка фонить, и ему придётся отлежаться 7-18 лет, но зато!
Термоядерные реакторы — это круто, но безумно дорого. Их строят во Франции (ИТЭР, там участвует 35 стран, включая Россию), Китае, США, Англии и Японии. Коммерческих реализаций пока нет, есть экспериментальные установки.
Если добавить туда вот этот самый модуль получения золота, то экономика внезапно становится интереснее, плюс можно немного обрушить мировые рынки. Ну или огрести нереально геморроя, потому что реактор и так сложный.
Работа вот.
Коротко принцип такой: бьем по ртути быстрыми частицами из реактора — от ртути отлетает кусок — поврежденная ртуть превращается в золото. Реактору и так нужно стрелять частицами по разным материалам для своей работы. Тут просто предложили поставить, условно, вместо одного из слоёв свинца — ёмкость со ртутью.
Работа поэтически называется
"Масштабируемая хризопея через реакции (n, 2n), запускаемые нейтронами от дейтерий-тритиевого синтеза". Хризопея — это из алхимии, превращение неблагородных металлов в золото. Это учёные прикалываются.
(n, 2n) реакция — это тип ядерной реакции, где в ядро атома попадает один нейтрон, а из ядра вылетает два нейтрона. Это бильярд.
Реакция дейтерий-тритиевого синтеза (это то, ради чего строят термояд) делает альфа-частицу (ядро гелия) и очень быстрый нейтрон с огромной энергией — 14,1 МэВ. По дороге ставим ртуть-198, этот изотоп — примерно 10% от природной ртути. Быстрый нейтрон выбивает из ядра не один, а сразу два нейтрона.
Ядро ¹⁹⁸Hg (80 протонов, 118 нейтронов) ->
ХЕРАК! ->
ртуть-197 (¹⁹⁷Hg) (80 протонов, 117 нейтронов)
А ртуть-197 нестабильная! Она распадается с периодом полураспада около 64 часов, захватывая один из своих электронов. При этом один протон в ядре превращается в нейтрон.
Ртуть-197 (¹⁹⁷Hg) (80 протонов, 117 нейтронов) -> немного подождать ->
золото-197 (¹⁹⁷Au) (79 протонов, 118 нейтронов).
Если что, разница между химическими элементами не в магии названия, а в составе ядер. Количество протонов определяет, что у вас за элемент. Тут можно сделать минус один.
Получившийся ¹⁹⁷Au — это единственный стабильный изотоп золота. То есть то самое золото, из которого у таксиста зубы, кольцо на пальце и чем покрыты купола, наколотые у него на спине. В смысле, на таксисте кожей, а на архитектуре сусальным золотом.
В классической схеме как мишень используют свинец или бериллий. Если поставить ртуть-198, она сделает ту же самую функцию умножения нейтронов через реакцию (n, 2n), то есть поможет работе реактора.
Теперь если у вас есть бытовой ядерный реактор, например, завалялась АЭС, не спешите радоваться. Обычные реакторы делают более медленные нейтроны, энергии которых недостаточно для эффективного запуска (n, 2n) реакции в ртути. Нужен именно термояд.
Провели моделирование для конкретной конструкции токамака (на основе проекта ARC). Вокруг плазмы — модифицированная оболочка-бланкет. Её внутренний слой — жидкая смесь обогащенной ртути-198 и лития. Эта жидкость циркулирует, облучается нейтронами, а затем отправляется на переработку, где из нее химически извлекают образовавшееся золото. Реактор тепловой мощностью 1,5 ГВт может производить около 3 тонн золота в год. В среднем 2 тонны золота на 1 ГВт тепловой мощности в год.
Если золото продавать по сегодняшним ценам, то на электричестве получится собрать выручки за год в два раза меньше.
Ну и это, просто ртуть не подходит, нужна обогащённая. Её надо будет возить, строить дополнительный контур, соблюдать ещё кучу мер безопасности (что не очень прикольно, когда у вас быстро ржавеющий термоядерный реактор), а золото будет получаться радиоактивным и до безопасного порога отлёживаться до 18 лет, и потом его можно будет отличить от природного по радиоактивному следу.
Но всё равно смешно же!
Теперь мы ждём журналистов, которые нихрена не поняли, но очень хотят рассказать, как майнить золото на обычном реакторе на кухне.
--
Вступайте в ряды Фурье!
— Ландау, "Теория поля"
— Агроном что ли?
