超越CERN十倍的水银炼金术：聚变公司为什么盯上了等离子体离心机

用高能中子轰击水银原子核，一家聚变公司真炼出了黄金。

两千年来，炼金术士在炉子里熬水银，试过酸液、硫磺和烈火，连一粒金子都没见过。

因为化学反应只涉及原子外层的电子排布。 不管火烧得多旺，只要原子核里的质子数没变，水银就永远是水银。

但核物理不讲这一套。 水银在元素周期表上排第 80 号，黄金排第 79 号。 只要想办法让水银原子核少掉一个质子，它就会变成金子。

上个月，旧金山的聚变创业公司 Marathon Fusion 宣布，他们用高能中子轰击水银，完成了真正的核嬗变。 水银 198 吸收中子后变成不稳定的水银 197，经过大约 64 小时的半衰期衰变，变成了实打实、具有稳定结构的纯金 197。

产率比欧洲核子研究中心 CERN 的历史纪录高出整整十倍。

很多人看到这里会问： 人造黄金真做出来了，黄金是不是要跌成白菜价了？

完全想多了。

在实验室里造金子，成本高得吓人。 过去 CERN 用粒子加速器撞击重金属，造出几个金原子要烧掉几百万美元。 哪怕 Marathon 把速度提高了十倍，真拿它来当首饰卖，也是造一克亏一克。

既然卖金子亏本，这家核聚变公司到底在搞什么？

他们真正在攻克的，是另一台机器： 世界上功率最强的等离子体离心机。 上周他们刚刚用这台设备完成了同位素富集，打破了苏联保持 40 年的纪录。

造黄金只是这套系统顺手做出来的副产物。 他们真正的目标，是给商业核聚变解决燃料问题。

未来的可控核聚变电站要烧氘和氚。 氘在海水里多得是，氚在自然界里却几乎不存在，必须在反应堆里用中子轰击锂 6 来现场制造。

问题就卡在这里。 要把锂 6 从普通的锂里面提纯出来，非常困难。 传统的离心机靠实心金属转子高速旋转，靠微小的质量差把同位素甩开。 但金属转子有物理极限，转速再往上提，巨大的离心力就会直接把金属管扯碎。

冷战时期，美苏为了提纯锂，用了成千上万吨剧毒的水银做化学置换，不仅污染极重，效率还很低。

Marathon 的办法很绝：既然金属转子会转碎，那干脆不要转子。

他们把气体加热成等离子体，让电子脱离原子核，形成由带电粒子构成的导电气体。 接着，用外加的强电磁场驱动这团等离子体旋转。

没有实心转子，就没有机械破裂的极限。 等离子体在真空管道里以惊人的超音速旋转，不同的同位素在离心力下被甩开分层。

从富集锂同位素，到处理水银核嬗变，核心全是这一套高通量中子和等离子体分离技术。

未来的核聚变反应堆一旦运转起来，堆芯里每秒钟都会释放海量的高能中子。 这些中子除了用来发电和增殖氚燃料，还能顺便用来轰击靶材，制造高价值的医用同位素，或者把廉价金属转化成贵金属。

古代炼金术士梦寐以求的点金术，没靠魔法实现。 它成了一家聚变工程公司在解决燃料循环时，顺手测出来的一组实验数据。