Marathon Fusion đã công bố một tuyên bố táo bạo rằng các lò phản ứng nhiệt hạch có thể sản xuất 5.000 kilogram vàng hàng năm cho mỗi gigawatt điện năng được tạo ra. Công ty khởi nghiệp này, được thành lập vào năm 2023, đề xuất sử dụng neutron năng lượng cao từ phản ứng nhiệt hạch deuterium-tritium để chuyển đổi thủy ngân-198 thành thủy ngân-197, sau đó phân rã thành vàng ổn định trong vòng vài ngày. Mặc dù khái niệm này đã nhận được sự ủng hộ từ các nhà khoa học và nhà đầu tư nổi tiếng, cộng đồng công nghệ đang đặt ra những câu hỏi quan trọng về tính khả thi thực tế và kinh tế của phương pháp này.
Thông số kỹ thuật sản xuất vàng:
- Sản lượng: 5.000 kg vàng mỗi năm cho mỗi GW điện năng sản xuất
- Quy trình: Thủy ngân-198 → Thủy ngân-197 → Vàng-197 (ổn định)
- Năng lượng neutron cần thiết: 14,1 MeV (từ phản ứng nhiệt hạch deuterium-tritium)
- Thời gian bảo quản: 13-17 năm để bức xạ giảm xuống mức an toàn
Chuỗi cung ứng thủy ngân-198 tạo ra nút thắt cổ chai lớn
Quy trình này yêu cầu thủy ngân-198 làm nguyên liệu thô, hiện tại có giá khoảng 15.000 đô la Mỹ cho mỗi milligram ở dạng tinh khiết. Tuy nhiên, phân tích của cộng đồng cho thấy thủy ngân-198 chiếm khoảng 10% thủy ngân tự nhiên, cho thấy giá cao phản ánh nhu cầu hạn chế hơn là sự khan hiếm. Thách thức nằm ở việc tách đồng vị - trong khi thủy ngân-198 về mặt lý thuyết có thể được chiết xuất từ thủy ngân tự nhiên bằng máy ly tâm khí tương tự như làm giàu uranium, tính kinh tế vẫn chưa rõ ràng. Bài báo của Marathon nhắm đến chi phí tách 2,40 đô la Mỹ cho mỗi kilogram, nhưng những người hoài nghi đặt câu hỏi liệu điều này có thể đạt được ở quy mô lớn hay không.
Bối cảnh thị trường:
- Sản lượng vàng toàn cầu: ~4 triệu kg hàng năm
- Sử dụng vàng trong công nghiệp: <10% (phần còn lại để tích trữ tài sản)
- Quốc gia dẫn đầu sản xuất thủy ngân: China (2.000 tấn năm 2022)
- Lượng thủy ngân-198 có sẵn từ China: ~200 tấn hàng năm
Vàng phóng xạ tạo ra thách thức tiếp thị
Vàng được sản xuất thông qua phương pháp này sẽ có tính phóng xạ, yêu cầu lưu trữ trong 13-17 năm trước khi đạt mức bức xạ an toàn. Các cuộc thảo luận của cộng đồng nêu bật điều này như một rào cản thị trường đáng kể, với nhiều người cho rằng người tiêu dùng sẽ phân biệt đối xử với vàng hạt nhân bất kể các đảm bảo an toàn. Tuy nhiên, những người khác chỉ ra rằng hầu hết vàng đều nằm trong két an toàn trong thời gian dài, và các công cụ tài chính có thể được tạo ra để giao dịch quyền sở hữu vàng đang lão hóa, tương tự như trái phiếu hoặc hợp đồng tương lai.
17 năm để đạt mức banana về cơ bản là tiền miễn phí.
Tính khả thi kinh tế đang bị xem xét kỹ lưỡng
Một phân tích chi phí chi tiết của các thành viên cộng đồng tiết lộ những lỗ hổng tiềm ẩn trong mô hình kinh tế. Với giá điện hiện tại là 0,15 đô la Mỹ cho mỗi kilowatt giờ, việc sản xuất một kilogram vàng sẽ tốn khoảng 263.000 đô la Mỹ chỉ riêng tiền điện, trong khi vàng hiện đang giao dịch ở mức khoảng 100.000 đô la Mỹ cho mỗi kilogram. Các nhà phê bình cho rằng điều này làm cho quy trình không kinh tế ngay cả trước khi xem xét chi phí thiết bị, lao động và dọn dẹp. Marathon phản bác rằng vàng là sản phẩm phụ của việc phát điện, có nghĩa là cả hai sản phẩm đều tạo ra doanh thu.
Phân tích chi phí:
- Giá hiện tại của Mercury-198: ~15.000 USD mỗi miligram (đã tinh chế)
- Hàm lượng tự nhiên của Mercury-198: 10% trong thủy ngân tự nhiên
- Chi phí tách mục tiêu: 2,40 USD mỗi kg (dự báo của Marathon)
- Chi phí điện mỗi kg vàng: ~263.000 USD (với giá 0,15 USD/kWh)
- Giá vàng hiện tại: ~100.000 USD mỗi kg
Tác động thị trường có thể làm suy yếu giá trị của vàng
Có lẽ mối quan ngại quan trọng nhất là sự gián đoạn thị trường tiềm ẩn. Sản lượng vàng toàn cầu hiện tại là khoảng 4 triệu kilogram hàng năm. Nếu nhiều nhà máy nhiệt hạch áp dụng công nghệ này, sự gia tăng đáng kể trong nguồn cung có thể làm sụp đổ giá vàng, làm suy yếu chính lợi thế kinh tế mà quy trình này tuyên bố mang lại. Điều này tạo ra một nghịch lý nơi thành công có thể dẫn đến thất bại, vì vàng dồi dào sẽ không còn phục vụ như một kho lưu trữ giá trị hiệu quả.
Cộng đồng nhiệt hạch vẫn chia rẽ về các tuyên bố của Marathon . Mặc dù vật lý hạt nhân cơ bản có vẻ hợp lý, những thách thức thực tế của việc tách đồng vị thủy ngân, quản lý chất thải phóng xạ và kinh tế thị trường đặt ra những trở ngại đáng kể. Tính khả thi cuối cùng của công nghệ có thể phụ thuộc ít vào tính khả thi khoa học và nhiều hơn vào việc giải quyết những thách thức triển khai trong thế giới thực này.
Tham khảo: A New Frontier in Fusion Technology