Kể từ khi thuật giả kim được phát hiện và khi con người nghĩ ra vàng là vật quý giá, các nghiên cứu đã và đang diễn ra trên toàn thế giới để biến các kim loại cơ bản như chì, thiếc, sắt, đồng, thủy ngân thành vàng. Nhưng cho đến nay, chưa có nghiên cứu nào vượt qua thử thách của khoa học.

Vào thế kỷ 20, các nhà vật lý khám phá ra bí mật của sự biến đổi, bằng cách sử dụng sức mạnh của nguyên tử, nhưng lượng vàng sản xuất trong phòng thí nghiệm quá nhỏ và quá trình này quá tốn kém đến nỗi không đáng bỏ ra công sức để làm.

Giờ đây, Marathon Fusion, công ty có trụ sở tại Silicon Valley, Hoa Kỳ, chuyên phát triển các thành phần năng lượng nhiệt hạch, tuyên bố rằng việc tạo ra vàng từ thủy ngân là khả thi, và họ nói rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

Các tác giả cho biết họ tìm ra phương pháp mới có thể mở rộng quy mô để tổng hợp vàng ổn định từ đồng vị thủy ngân. Quá trình này bao gồm việc bắn phá đồng vị thủy ngân-198 bằng neutron bên trong lò phản ứng nhiệt hạch. Điều này sẽ tạo ra đồng vị mới, thủy ngân-197 không ổn định và sẽ phân rã thành vàng-197 ổn định trong vài ngày. Vàng-197 là dạng tự nhiên của kim loại vàng.

Phần lớn hệ thống phản ứng nhiệt hạch hạt nhân, gồm cả lò tokamak, dựa vào phản ứng tổng hợp các dạng hydro nặng hơn như deuterium và tritium. Phản ứng này tạo ra helium, neutron tốc độ cao và một lượng năng lượng khổng lồ. Trong chu trình bình thường, neutron được lưu trữ trong lớp đệm sinh sản, được thiết kế để hỗ trợ các chu trình nhiên liệu trong tương lai.

Lớp đệm sinh sản là thành phần quan trọng bao quanh plasma, giúp nó đạt được khả năng tự cung cấp tritium bằng cách sinh sản nhiên liệu tritium từ lithium. Bí quyết của Marathon Fusion là thêm một ít thủy ngân vào bên trong lớp đệm sinh sản. Thủy ngân-198, một đồng vị ổn định, sẽ chuyển đổi thành thủy ngân-197 và biến thành vàng.

Trong một bài báo sơ bộ gần đây đang chờ bình duyệt, các nhà khoa học tại Marathon đề xuất sử dụng thủy ngân làm giàu đến 90% để có kết quả phản ứng tốt nhất. Sau khi tiếp xúc với lò phản ứng, hỗn hợp có thể xử lý hóa học để tách vàng. Vì vàng là nguyên tố quý gần như trơ, nên đây là quá trình tương đối đơn giản.

Theo ước tính của những người sáng lập công ty, một gigawatt (GW) điện nhiệt hạch có thể giúp tạo ra tới 5.000 kg vàng mỗi năm. Một GW là sản lượng trung bình của một nhà máy điện hạt nhân lớn, điều này có thể mang lại hơn 550 triệu đô la vàng mỗi năm cho mỗi GW năng lượng nhiệt hạch, theo báo cáo của ZME Science.

Các tác giả cho biết, do vàng có giá trị cao, nếu phương pháp này thành công, có thể tăng gần gấp đôi doanh thu của một nhà máy điện nhiệt hạch hạt nhân. Ấn tượng hơn nữa, doanh thu tăng mà không làm giảm sản lượng điện hoặc giảm sản lượng tritium.