บริษัทสตาร์ทอัปอ้าง เปลี่ยนปรอทให้กลายเป็น “ทองคำ” ได้

เมื่อหลายร้อยปีก่อน ความฝันที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของนักเล่นแร่แปรธาตุ คือการสร้าง “ทองคำ” จากโลหะธรรมดา ซึ่งตามหลักการทางวิทยาศาสตร์แล้วเป็นสิ่งที่สามารถทำได้

หนึ่งในวิธีการเปลี่ยนธาตุหนึ่งเป็นอีกธาตุหนึ่งคือเครื่องเร่งอนุภาคและเครื่องชนอนุภาค ซึ่งใช้การชนอนุภาคย่อยของอะตอมเข้าด้วยกัน ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดในปัจจุบันคือ เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider) ที่เซิร์น ตั้งอยู่ที่เจนีวา แต่ต้นทุนในการผลิตทองคำด้วยวิธีนี้มีมหาศาล และปริมาณทองที่ได้ก็น้อยมาก

ตัวอย่างเช่น การทดลองโครงการอลิซของเซิร์น ประเมินว่า จะสามารถผลิตทองคำได้เพียง 29 พิโกกรัม (0.000000000029 กรัม) ในระยะเวลา 4 ปี ในอัตราดังกล่าว ต้องใช้เวลาหลายร้อยเท่าของอายุขัยของจักรวาลในการสร้างทองคำ 1 ออนซ์

แต่บริษัทสตาร์ทอัป Marathon Fusion จากแคลิฟอร์เนีย ได้เสนอวิธีการที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง นั่นคือการใช้กัมมันตภาพรังสีจากอนุภาคนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน เพื่อเปลี่ยนปรอทรูปแบบหนึ่งให้เป็นอีกรูปแบบหนึ่ง ซึ่งหลังจากนั้นมันจะเกิดการสลายตัวของอนุภาค และกลายเป็นทองคำ

กระบวนการสลายตัวของอนุภาค คือ การที่อนุภาคย่อยของอะตอมหนึ่งอนุภาคจะเปลี่ยนไปเป็นอนุภาคที่เบากว่า 2 อนุภาคหรือมากกว่าโดยอัตโนมัติ

โดยบริษัทระบุว่า จะทำการการยิงนิวตรอนใส่ไอโซโทปปรอท-198 (Hg-198) ให้กลายเป็นไอโซโทปปรอท-197 (Hg-197) ซึ่งต่อมาจะสลายตัวเป็นไอโซโทปเสถียรเพียงชนิดเดียวของทองคำ คือ ทองคำ-197 (Au-197)

ทีมวิจัยจาก Marathon Fusion ประเมินว่า ใน 1 ปี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันสามารถผลิตทองคำได้หลายตัน

กุญแจสำคัญคือ การมีนิวตรอนที่มีพลังงานเพียงพอที่จะกระตุ้นลำดับการสลายตัวของปรอท หากวิธีนี้สามารถทำได้จริง ถือเป็นแนวคิดที่น่าสนใจ แต่การทำกำไรมหาศาลอาจไม่แน่นอน

ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องมีนิวตรอนฟลักซ์ (การวัดความเข้มของรังสีนิวตรอน) จำนวนมาก สิ่งนี้สามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้เชื้อเพลิงผสมมาตรฐานสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน ได้แก่ ดิวทีเรียมและทริเทียม (ซึ่งทั้งสองรูปแบบนี้เป็นไฮโดรเจน) เพื่อสร้างพลังงานในพลาสมาของเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน

นิวตรอนสามารถทะลุผ่านวัตถุได้ง่ายและกระเจิงออกจากนิวเคลียส (แกนกลาง) ในอะตอม ทำให้เคลื่อนที่ช้าลง ต้องใช้นิวตรอนที่มีพลังงานสูงกว่า 6 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ในการเปลี่ยนปรอท-198 ให้กลายเป็นทองคำ

เพื่อประเมินความเป็นไปได้ Marathon Fusion ได้ใช้โมเดล “digital twin” ของเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน ซึ่งเป็นแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่จำลองฟิสิกส์ของปฏิกิริยาฟิวชันและกระบวนการกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้น

ข้อจำกัดของงานวิจัยประเภทนี้คือ Digital Twin จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบความถูกต้องเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเชิงพาณิชย์จริง ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันดังกล่าว

มีความท้าทายมากมายที่ต้องเอาชนะก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถสร้างเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเชิงพาณิชย์ได้ ซึ่งรวมถึงการสร้างวัสดุใหม่สำหรับการก่อสร้าง และการทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นต่อการใช้งานระบบเพื่อดึงพลังงานอย่างต่อเนื่อง และการพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ที่ช่วยให้ปฏิกิริยาฟิวชันพลาสมาดำเนินต่อไปได้

แม้แต่การทดลองฟิวชันที่ก้าวหน้าที่สุดบางอย่าง เช่น โครงการ JET (Joint European Torus) ในสหราชอาณาจักร ก็สามารถผลิตพลังงานได้ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยในสหราชอาณาจักรได้คิดค้นวิธีการใหม่ในการลดขนาดของเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันโดยการเปลี่ยนแปลงวิธีการควบคุมพลาสมาไอเสีย ต้นแบบของแนวคิดเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันแบบใหม่นี้ เรียกว่า Spherical Tokomak for Energy Production (Step) มีเป้าหมายที่จะพร้อมใช้งานภายในปี 2040

ตามทฤษฎี เป็นไปได้ที่จะผลิตทองคำจากปรอทในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน อย่างไรก็ตาม จนกว่าจะสามารถผลิตเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเชิงพาณิชย์ได้ สมมติฐานที่ Marathon Fusion ใช้จะยังคงเป็นเพียงทฤษฎีที่ไม่ได้รับการพิสูจน์

ยิ่งไปกว่านั้น ทองคำใด ๆ ที่ผลิตขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันจะอยู่ในสถานะกัมมันตภาพรังสีในขั้นต้น ซึ่งหมายความว่า ทองคำจะถูกจัดประเภทเป็นกากกัมมันตภาพรังสี และอาจจำเป็นต้องได้รับการจัดการเป็นระยะเวลาหนึ่งหลังจากการผลิต

เรียบเรียงจาก The Conversation

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

ปัญหาโลกแตกของคนเลี้ยงแมว ทำไมแมวไม่ชอบน้ำ?

โครงการสร้างโลกทั้งใบใน Minecraft สำเร็จไปแล้ว 0.0000001506%

อ่านข่าวต้นฉบับได้ที่ : บริษัทสตาร์ทอัปอ้าง เปลี่ยนปรอทให้กลายเป็น “ทองคำ” ได้

ติดตามข่าวล่าสุดได้ทุกวัน ที่นี่

- Website : https://www.pptvhd36.com