前言
2025年,全球科技界關注到一項極具顛覆性的技術構想——利用核聚變堆制造黃金。
這一創新構想不僅挑戰了傳統黃金生產觀念,還為人類在能源利用與稀有資源合成領域提供了全新思路。
過去人類獲取黃金主要依賴礦山開采,而通過核聚變堆在發電的同時嘗試合成黃金,若能實現將對全球能源及貴金屬市場產生深遠影響。
![]()
核聚變造黃金
2025年7月,美國馬拉松聚變公司提出一項創新性構想,計劃利用核聚變堆技術制造黃金,這一理論引發全球科技界廣泛討論。
該構想指出,核聚變反應堆在提供清潔可持續能源的同時,可借助反應過程中產生的高能中子合成黃金,其核心原理得到部分核物理科學家的理論認可,為貴金屬合成開辟了新的研究方向。
![]()
這一技術的核心原理在于通過高能中子的作用,使汞-198同位素發生系列核反應,最終轉變為金-197。
具體依托的是核反應中的中子俘獲過程,而非“快中子俘獲過程(R過程)”——R過程主要發生于超新星爆發等宇宙極端環境,是自然黃金合成的主要路徑。
過去,黃金被認為僅能通過中子星合并、超新星爆發等稀有宇宙事件,在極端物理條件下合成,如今人類有望通過可控核聚變技術,在地球上實現這一元素轉化過程。
這一構想引發全球關注,西方媒體紛紛探討其技術潛力與產業影響。若該技術能實現商業化落地,或將緩解全球黃金供給緊張局面,更有望重塑能源與稀有資源的生產邏輯,帶來一場跨領域的產業變革。
![]()
黃金之所以珍貴,核心源于其天然稀缺性,而這種稀缺性根植于宇宙元素的形成過程。宇宙大爆炸初期,物質僅由氫和氦兩種輕元素構成。
隨著恒星誕生,其內部通過持續的核聚變反應,將氫、氦轉化為碳、氮、氧等更重的元素,但這一過程最多只能合成鐵元素。
黃金等重元素的合成,必須依賴超新星爆發、中子星合并等極端天文現象。
![]()
其中,中子星合并被認為是黃金最主要的“宇宙出生地”,這一過程會釋放巨大能量,產生極高的中子密度與持續的中子噴射,這種獨特的極端物理條件,才能讓輕元素通過中子俘獲逐步形成黃金。因此,黃金被視作“宇宙限量版”資源,天然具備稀缺屬性。
研究顯示,地球黃金總儲量遠低于鐵、鋁等常見元素,核心原因就是其形成條件過于苛刻,僅能通過少數特殊天文事件生成。
對于人類而言,黃金的稀缺性、穩定性與易加工性,共同奠定了其作為貴金屬的獨特地位,成為全球通用的價值錨定物。
![]()
核聚變堆制造黃金的反應原理
核聚變堆合成黃金的核心,是利用反應產生的高能中子滿足元素轉化條件。目前主流研究方向的氘氚聚變反應,可產生能量約14.1MeV的高能中子,這一能量區間恰好適配汞-198向金-197的轉化需求,為人工合成黃金提供了理論基礎。
具體反應過程清晰可溯:汞-198同位素吸收一個高能中子后,形成不穩定的汞-199激發態;隨后該激發態迅速釋放兩個中子,衰變為汞-197;
汞-197屬于放射性同位素,會通過β?衰變(半衰期約64小時),最終轉化為穩定的金-197——這就是核聚變堆合成黃金的完整理論路徑。
![]()
核聚變技術的前景與挑戰
盡管核聚變合成黃金的理論路徑可行,但要轉化為商業化應用,仍面臨多重嚴峻挑戰。
核聚變技術本身尚未成熟,全球范圍內尚無建成并投入使用的商業化核聚變反應堆,可控核聚變的核心難題——在高溫、強磁場極端環境下長時間維持等離子體穩定,實現能量凈輸出,至今仍未完全攻克。
![]()
中國雖在核聚變領域取得顯著突破,EAST超導托卡馬克裝置多次刷新等離子體高溫保持世界紀錄,在國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目中發揮重要作用,但要實現核聚變技術的商業化普及,仍需數十年的技術攻關。
此外,核聚變堆內部中子通量的精準控制、反應堆材料的中子輻照耐受性、熱能與電能的高效轉換,以及核廢料處理等問題,均是制約技術落地的關鍵瓶頸,這些難題的解決效果,直接決定黃金合成的效率、成本與安全性。
![]()
中國在核聚變研究領域已躋身全球第一梯隊,尤其在實驗裝置研發與核心技術攻關方面成果顯著。
EAST超導托卡馬克裝置多次實現重大突破,曾成功將等離子體溫度維持在1.2億攝氏度超百秒,為可控核聚變的實現奠定了堅實基礎。
同時,中國科研團隊在核聚變反應堆的中子控制、耐輻照材料研發、磁約束技術等關鍵領域,也取得多項積極進展,為后續技術突破提供了有力支撐。
![]()
隨著技術持續迭代,中國有望成為全球首個實現核聚變堆商業化應用的國家之一。這不僅能為全球能源危機提供終極解決方案,還可能催生全新經濟模式與產業生態。
若核聚變合成黃金技術能同步突破,或將重塑全球黃金供給格局,提升中國在貴金屬市場的話語權,推動全球黃金生產方式的根本性變革。
![]()
結語
核聚變堆合成黃金的構想,為人類社會提供了能源與資源協同發展的新方向,其潛在價值不僅體現在貴金屬合成領域,更彰顯了核聚變技術的多元應用潛力,為人類資源獲取與能源利用提供了革命性思路。
盡管這一技術的商業化應用仍面臨諸多挑戰,但中國在核聚變領域的領先地位與科研團隊的持續攻關,為技術落地帶來了希望。
![]()
未來,隨著可控核聚變技術的逐步成熟,若黃金合成能突破成本與效率瓶頸,不僅會顛覆傳統能源產業格局,更將重塑全球貴金屬市場的供需邏輯,為全球經濟發展注入全新動力。
但當前階段,這一構想仍需以扎實的基礎研究為支撐,逐步攻克技術難關,方能從理論走向現實。
![]()
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.