炼金术士折腾了上千年没做成的事,一家成立三年的公司说它做成了。更反常识的是,黄金在这家公司的商业版图里,可能只是顺带产出的副产品。
10 月 21 日,美国初创公司 Marathon Fusion 在社交平台发布视频,称团队在 9 月利用聚变中子,将汞转化成了稳定黄金,产率达到欧洲核子研究组织(CERN)2025 年纪录的 10 倍。同一时间,公司还宣布完成高性能等离子体离心机的同位素富集实验,并正在旧金山建设一套新的聚变反应装置。
这套"炼金术"的原理并不玄乎。黄金和汞在元素周期表上相邻,金的原子核有 79 个质子,汞有 80 个。普通化学反应改不了质子数量,核反应可以。2025 年 7 月,公司首席技术官 Adam Rutkowski 与团队发表技术预印本,提出用高能中子轰击汞-198,使其转化为不稳定的汞-197,再通过放射性衰变生成稳定的金-197。
按照论文中的计算机模拟,一套经过专门设计的聚变电站,每吉瓦热功率每年理论上可以生产约两吨黄金。
十倍产能,但不是同一把尺子
人类用核反应造金早有先例。2025 年 5 月,CERN 宣布利用大型强子对撞机,成功将铅原子核转化为金原子核——高速运动的铅核近距离掠过时,强电磁场使其失去部分质子,从而变成金核。
但 CERN 在 2015 年至 2018 年间产生的黄金总质量只有 29 皮克(约 0.000000000029 克),且这些金核存在时间极短。Marathon Fusion 想借聚变电站持续产生的中子,把黄金生产扩大到工业规模。
所以"十倍"这个说法需要打个问号:两者产量不能简单比较。公司目前尚未公布此次实验制造了多少黄金,也没有解释"十倍"的具体计算标准。现阶段的实验结果能否支撑未来每年两吨的生产设想,仍需要进一步验证。
为什么先盯上燃料循环
Marathon Fusion 成立于 2023 年,团队背景横跨航天工程、等离子体物理和科技政策。Rutkowski 曾在 SpaceX 工作,并有普林斯顿大学等离子体物理研究经历;首席执行官 Kyle Schiller 此前在 Schmidt Futures 从事科技政策工作;首席科学家 Jason Parisi 则有牛津大学及普林斯顿等离子体物理实验室的研究背景。
与直接建造商业聚变电站的公司不同,它最初从燃料供应入手,重点解决氚的回收利用和锂-6 的富集。锂-6 是未来聚变电站生产氚的重要原料,氚的储量与供应能力直接关系到电站能否长期运行。为此,公司开发了等离子体离心技术,利用不同同位素之间的质量差异进行分离。
2026 年 8 月,公司公布了锂和氢同位素富集的初步进展。据《Heatmap News》报道,其中锂-6 的富集结果已获外部机构验证,但氢同位素分离尚未获得同等级别的独立验证,团队当时也尚未直接使用放射性的氚进行实验。
如今它还把目光投向另一项业务:用聚变中子生产医用同位素。旧金山的新装置采用束流打靶式聚变方案——先把氘气转化为带电粒子,再用电场加速撞击含氚固体靶材,氘氚聚变后释放高能中子。与需要磁场约束高温等离子体的托卡马克不同,这类装置把反应集中在很小的区域,目标是高密度中子输出,而非直接向电网供电。
谁需要这些中子?核医学。部分癌症诊断和治疗需要特定放射性同位素,靶向放射性核素治疗能把辐射更集中地作用于癌细胞。但不少医用同位素的生产依赖核反应堆或专门加速器,供应受设备、成本和运输条件限制。公司称已利用聚变中子将锌转化为具有医学用途的放射性铜同位素,还在探索生产用于癌症靶向治疗的锕-225。
这条路上已有先行者。美国 SHINE Technologies 长期开发利用聚变中子生产医用同位素的技术,其 Chrysalis 项目计划通过聚变中子驱动裂变反应,生产医学影像检查所需的钼-99。2026 年 4 月,美国能源部向该项目提供了最高 2.63 亿美元的有条件贷款承诺。项目尚未达到设计产能,但已显示出相关技术进入核医学市场的潜力。相比之下,Marathon Fusion 仍处于更早的研发阶段。
黄金故事之外的经济账
把黄金生产变成生意,难题不少。首先是原料:自然界汞包含多种同位素,适合论文反应路径的是汞-198,大规模生产需要足够多的高丰度汞-198,而同位素富集本身就会推高成本。
其次是安全与产物处理。汞有毒性,高能中子也可能使设备材料产生放射性核素。即使最终得到稳定的金-197,辐照后的产物仍需分离、纯化和放射性检测。论文还讨论了伴生放射性核素的冷却问题——在部分假设条件下,产物可能需要经过多年才能达到较严格的放射性水平要求。
更关键的是,大规模产金方案依赖尚未建成的吉瓦级商业聚变电站。即便暂时不谈黄金,中子生产本身也要算经济账:加速粒子耗电,靶材料要承受持续轰击和发热,氚的装载、回收与更换都需要额外投入。
它接下来要证明的,是能否以可接受成本持续生产中子,并转化为客户需要的产品。黄金或许仍是最吸引眼球的故事,但能不能把原子核变成金,和能不能靠它赚钱,终究是两回事。
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