Fusierreactoren die goud maken? Marathon Fusion gelooft van wel

Een team van ingenieurs van de in San Francisco gevestigde startup Marathon Fusion heeft een nieuwe methode geïntroduceerd om bijproduct‑neutronen uit fusie om te zetten in krachtige transmutatiepaden die goud kunnen produceren. De nieuwe technologie kan worden gebruikt om de kosten van het exploiteren van deze oneindige energieproducerende fusiesystemen te compenseren en de energieproductie in de toekomst te revolutioneren. Dit is wat u moet weten.

Alchemie

Al eeuwenlang hebben mensen gedroomd van het maken van goud uit andere metalen via alchemie. Deze praktijk ontstond in het oude Egypte. Destijds stond Egypte bekend als Kemet, wat ruwweg “zwart land” betekent. Deze naam werd aan de regio gegeven vanwege de vruchtbare, donkere bodem. Van daaruit is het Arabische woord “al–kimiya” afgeleid, dat later veranderde in de term “alchemy” terwijl de praktijk zich verspreidde over het oude China, India en uiteindelijk Europa.

Wat veel mensen verkeerd begrijpen over alchemie, is dat het meer was dan een groep die goud uit andere metalen wilde maken. Het was een filosofie. In het alchemistische geloof was goud het meest geëvolueerde metaal. Om goud te creëren, moest de alchemist de meest geëvolueerde vorm van zichzelf worden. Op die manier was alchemie net zo goed een spirituele reis als een vroege vorm van scheikunde.

Alchemistische legendes en moderne dromen

Door de eeuwen heen is het concept van spirituele alchemie geëvolueerd tot de hedendaagse versie van een goud‑creërende gekke wetenschapper, geobsedeerd door het transmuteren van basis­metalen zoals lood, tin, ijzer, koper en kwik in goud. Toch kun je nog steeds glimpjes van hun oorspronkelijke motieven vinden in de literatuur, zoals “The Alchemist” van Paulo Coelho en andere werken.

Bron – GoodReads

Opmerkelijk is dat alchemie de basis legde voor de moderne wetenschap en scheikunde. Het was instrumenteel in het begeleiden van vele beroemde uitvinders naar grote ontdekkingen. Deze creatievelingen omvatten Isaac Newton, Robert Boyle en vele andere wetenschappelijke en invloedrijke geesten door de geschiedenis heen.

De Steen der Wijzen

In de alchemie was het hoogste niveau van begrip dat men kon bereiken het creëren van de Steen der Wijzen. In alchemistische folklore werd gerapporteerd dat dit mythische voorwerp een alchemist in staat zou stellen elk metaal moeiteloos in goud te transmuteren. Bovendien kon de alchemist het levenselixer maken, dat volgens de mythen onmiddellijke genezingscapaciteiten verleende.

Moderne transmutatie‑inspanningen

Hoewel het duidelijk is dat een groot deel van de geschiedenis van alchemie meer mythe dan realiteit is, zijn er de afgelopen tien jaar enkele cruciale factoren naar voren gekomen die de dromen van de groep om goud uit basis­metalen te maken hebben benadrukt. De wetenschap van transmutatie is nu hernoemd tot chrysopoeia, en verbazingwekkend genoeg hebben wetenschappers al goud gecreëerd.

Een recente waarneming bij CERN’s Large Hadron Collider door de ALICE‑samenwerking detecteerde een zeldzame transformatie van lood‑ionen naar goud‑ionen tijdens hoog‑energetische botsingen. CERN benadrukte echter dat dit geen schaalbare of extracteerbare vorm van goud is — de goudatomen verschijnen slechts kortstondig en alleen onder extreem specifieke experimentele omstandigheden. Het team merkte humoristisch op dat “dit niet de Steen der Wijzen van de alchemisten is.”

Waarom deeltjesversnellers niet werken

Er zijn een paar problemen waar deze moderne alchemisten op hun reis tegenaan liepen. Ten eerste vereist het proces het gebruik van de Large Hadron Collider. Deze enorme deeltjesversneller vergt een aanzienlijke hoeveelheid energie om te opereren, en het geproduceerde goud kan slechts worden gemaakt met een maximale snelheid van ongeveer 89.000 kernen per seconde, waardoor het praktisch onmogelijk is om een waardevolle hoeveelheid te produceren.

Marathon Fusion‑studie

Knap genoeg heeft een team van ingenieurs van Marathon Fusion mogelijk de sleutel tot ware transmutatie ontgrendeld. Hun paper¹, getiteld “Scalable Chrysopoeia via (n, 2n) Reactions Driven by Deuterium‑Tritium Fusion Neutrons,” beschrijft een nieuwe methode om stabiel goud te synthetiseren uit kwik‑isotopen met behulp van het bijproduct van atomaire reacties in een gespecialiseerde neutronvermenigvuldigingslaag van een fusie‑blanket die zich bevindt binnen een Tokamak‑fusiereactor.

Tokamak‑fusierreactor

Tokamak‑fusierreactoren werden in de jaren 1950 uitgevonden door Sovjet‑wetenschappers. Deze toroidale reactoren gebruiken krachtige magnetische spoelen die rond een donut‑vormige kamer zijn geplaatst. Deze opstelling laat de magneten waterstofisotopen, tritium en deuterium, comprimeren tot helium.

Bron – Iter

Breeding Blanket

Tijdens het fusieproces worden subatomaire deeltjes, neutronen genaamd, vrijgegeven. Deze hoog‑energetische deeltjes worden gevangen in een fusie‑blanket die de breeding blanket wordt genoemd. De breeding blanket fungeert als een neutronvermenigvuldigingslaag, waardoor hij toekomstige brandstofcycli kan ondersteunen door de creatie van tritium en lithium mogelijk te maken.

Opmerkelijk is dat tijdens normale fusie de temperaturen de temperaturen van het centrum van de zon kunnen overschrijden. Bij 100 miljoen graden Celsius creëren de neutronen een deuterium‑tritium fusie‑plasma. Deze plasmareacties kunnen worden gebruikt om tritiumbrandstof te maken terwijl lithium de neutronen absorbeert.

Kwik in plaats van lithium

Het Marathon Fusion‑team deed een verrassende ontdekking toen ze lithium vervingen door het isotoop kwik‑198. Opmerkelijk is dat de ingenieurs verklaarden dat het isotoop tot 90 % was verrijkt als onderdeel van het proces. Dit gangbare isotoop levert extra reacties tijdens de fusie.

Kwik‑197

De ingenieurs merkten op dat na het vervangen van lithium door kwik, de daaropvolgende fusie onstabiel kwik‑197 produceerde. Dit isotoop kan niet in zijn staat blijven en degradeert over dagen tot een ander metaal, stabiel goud‑197, dat het natuurlijke gele goud is dat de meeste mensen associëren met het edelmetaal.

Marathon Fusion‑studie test

Om hun concept te testen, voerde het team verschillende OpenMC‑ en goudproductie‑neutronicsimulaties uit. Hun test begon met het digitaal nabouwen van een Tokamak‑fusierreactor. Van daaruit stelde de groep de exacte beperkingen van hun test op. Bijvoorbeeld, de test ging uit van een vermogen van 1500 MWth voor de energiecentrale.

Marathon Fusion‑studie testresultaten

De testresultaten van de Marathon Fusion‑studie bevestigden de theorieën van de ingenieurs. Hun nieuwe aanpak kon 2‑5 ton goud uit kwik produceren per gigawatt elektriciteit die werd gegenereerd. De simulaties onthulden ook enkele negatieve effecten van het maken van goud uit nucleaire fusie.

Besmet goud

De tests toonden aan dat het proces weliswaar enkele radioactieve goud‑isotopen achterlaat. Derhalve moet elk goud dat met deze methode wordt gecreëerd +18 jaar in opslag blijven voordat het als veilig kan worden beschouwd. Deze vertraging kan niet worden versneld zonder de gezondheid in gevaar te brengen. Het kan echter wel worden opgemerkt dat het goud nog steeds via papier kan worden verkocht terwijl het in opslag is, waardoor nucleaire stroomleveranciers vanaf de eerste operationele dag extra inkomsten kunnen genereren.

Marathon Fusion‑studie voordelen

Er is een lange lijst van voordelen die gepaard gaan met de mogelijkheid om goud te maken uit bijproducten van nucleaire fusie. Ten eerste is dit de eerste keer dat er een economisch levensvatbaar bedrijfsmodel voor fusie‑energie bestaat. In het verleden leidden de kosten van exploitatie, opslag van gebruikte nucleaire afval en bijkomende risico’s ertoe dat velen geloofden dat nucleaire fusie alleen een haalbare oplossing is onder zeer specifieke omstandigheden. Deze nieuwe aanpak biedt een implementeerbaar, betaalbaar en schaalbaar alternatief voor de markt.

Bovendien heeft de goudproductie‑aanpak van Marathon Fusion geen negatieve impact op de elektriciteitsproductie, wat betekent dat het kan helpen de operationele kosten van deze dure hardware te verlagen. Ook, door transmutatie en neutronvermenigvuldiging, is er een overvloedige aanvoer van het isotoop.

Extra inkomsten

Een van de meest significante voordelen van deze studie is dat het aantoont hoe kernreactoren veel extra inkomsten kunnen genereren zonder enige operationele capaciteit te verliezen. Gezien de huidige goudprijs zouden kerncentrales evenveel inkomen kunnen genereren uit deze aanpak als hun primaire bedrijfsmodel, namelijk energieproductie. Het verdubbelen van de inkomsten van deze bedrijven zal ze aantrekkelijker maken en hopelijk verdere adoptie van deze schone‑energie‑oplossing stimuleren.

Goudproductie op schaal

Een andere belangrijke mijlpaal is de enorme hoeveelheid goud die deze aanpak kan produceren. Volgens de studie konden de ingenieurs de creatie van 11.023 pound (≈ 5 ton) goud per jaar simuleren alleen al vanuit één gigawatt stroomverbruik. Deze fondsen zouden op een dag kunnen worden gebruikt om de uitrol van terawatt‑capaciteit te subsidiëren zonder verzadiging te veroorzaken.

Waarde van de goudmarkt

Er zijn enkele financiële voordelen bovenop de mogelijkheid om goud te creëren en te verkopen. Ten eerste geloven de wetenschappers dat door hun aanpak te limiteren, gecombineerd met de 18‑jaar decantaminatie‑periode, het nieuwe goud geen plotselinge prijsdaling zal veroorzaken. Ze stellen dat de wereldwijde goudwinning ongeveer 3.500 ton per jaar bedraagt, waarvan de 11 ton die door reactoren per jaar wordt gecreëerd geen verschil zal maken in aanbod en vraag.

Marathon Fusion‑studie praktische toepassingen & tijdlijn:

Er zijn veel toepassingen voor deze technologie. Het voor de hand liggende gebruik is het creëren van goud om fusie‑energie economisch aantrekkelijker te maken. Goud is een essentieel onderdeel van de hedendaagse geavanceerde elektronica en financiële systemen. Het vermogen om dit edelmetaal te maken is al eeuwenlang een droom van wetenschappers. Nu is die droom een realiteit.

Nucleaire batterijen

Het concept van nucleaire batterijen heeft een vlucht genomen. Deze stroomvoorzieningen creëren energie door vervallende isotopen om te zetten in elektriciteit. In tegenstelling tot reactoren die afhankelijk zijn van een kettingreactie, hebben nucleaire batterijen een enkele langzame verval die resulteert in een hoge energiedichtheid.

Nucleaire batterijen kunnen jarenlange energie leveren, maar ze hebben enkele nadelen. Ze zijn bijvoorbeeld zeer duur om te produceren en kunnen schadelijk zijn als ze beschadigd raken. Deze nieuwste studie zal helpen de productiekosten van deze apparaten te verlagen, wat kan leiden tot verdere innovatie en adoptie.

Andere edelmetalen maken

Tegenwoordig zijn veel metalen waardevoller dan goud. De ingenieurs merkten op dat deze transmutatiemethode ook zou kunnen werken voor de creatie van andere metalen zoals palladium. Net als het goud zullen deze nieuw geproduceerde metalen echter enige nucleaire straling bevatten die gedurende bijna twee decennia opslag vereist om te vervliegen.

Marathon Fusion‑studie tijdlijn

Marathon Fusion hoopt hun technologie binnen de komende 5 jaar in bedrijf te nemen. Het team heeft zich als ambitieus bewezen in hun zoektocht naar betrouwbare partners. Recentelijk ontmoetten de wetenschappers Bill Gates op de Breakthrough Energy Summit 2024 in Londen.

Marathon Fusion‑studie onderzoekers

Marathon Fusion organiseerde het wetenschappelijk onderzoek voor deze studie. Specifiek vermeldt het paper een voormalige ingenieur bij SpaceX (SPCX ), Adam Rutkowski, en voormalig Google‑CEO Eric Schmidt als belangrijke bijdragers. Marathon Fusion is gevestigd in San Francisco, CA. Het bedrijf werd opgericht in 2023 en heeft meer dan $5,9 M aan financiering veiliggesteld.

Daarnaast ontving het team subsidie van het Amerikaanse Department of Energy en het Breakthrough Energy Fellows‑programma.

Marathon Fusion‑studie toekomst

Nu de simulaties zijn uitgevoerd, wil het team real‑world tests uitvoeren van hun theorie en hun studie laten peer‑reviewen. Vervolgens wil de wetenschapper werken aan het creëren van een tweelaagse fusie‑blanket. Deze dual‑layer aanpak zou een binnen‑ en buitenblanket creëren. Deze strategie zou de ingenieurs in staat stellen de binnenblanket te optimaliseren voor goudproductie zonder de energieproductie te belemmeren.

Investeren in de nucleaire sector

Er zijn veel bedrijven in de markt voor nucleaire fusie. Deze technologie wordt door velen gezien als de beste kans voor schone en duurzame energie voor de wereld. Echter, de afgelopen 60 jaar heeft nucleaire energie plaatsgemaakt voor andere duurzame oplossingen. Ondanks de veranderende markt blijven er enkele bedrijven die nog steeds geloven dat fusie de beste weg vooruit is. Hier is één bedrijf dat helpt innovatie en adoptie van nucleaire energie te stimuleren.

Cameco

Cameco (CCJ ) betrad de markt in 1988 als een uranium‑mijn- en nucleaire brandstofproducent. Opmerkelijk is dat het ontstond na de fusie van de Saskatchewan Mining Development Corporation en Eldorado Nuclear Limited. Sinds die tijd heeft het bedrijf groeiende successen behaald met mijnen in de VS, Canada en Kazachstan. Samen produceerde het bedrijf ongeveer +20 M pond uraniumconcentraat per jaar.

Cameco werd in 1996 genoteerd aan de NYSE en is al decennialang een sterke concurrent in de nucleaire brandstofsector. Tijdens haar activiteiten heeft het bedrijf voortdurend overnames gedaan om haar capaciteiten uit te breiden. Specifiek heeft het bedrijf Uranerz Exploration, Mining Limited, Uranerz U.S.A., Inc., en Bruce Power verworven. Het kocht ook een groot belang in Global Laser Enrichment.

Vandaag biedt Cameco een breed scala aan opties gerelateerd aan nucleaire brandstof. De toewijding van het bedrijf aan kwaliteit, veiligheid en beveiliging heeft het geholpen een van ‘s werelds grootste uraniumproducenten en nucleaire brandstofleveranciers te worden. Degenen die blootstelling aan deze markten zoeken, moeten meer onderzoek doen naar Cameco‑aandelen, aangezien het bedrijf klaar lijkt te staan voor langdurige groei naast de industrie.

Laatste Cameco (CCJ) aandelen‑nieuws en ontwikkelingen

Marathon Fusion‑studie conclusie

Het is indrukwekkend om te zien dat Marathon Fusion mogelijk het mysterie achter duizenden jaren alchemistische studies heeft ontrafeld. Het team heeft hun enthousiasme geuit en gelooft dat de mogelijkheid van goud‑inkomsten een game‑changer kan zijn voor toekomstige fusie‑ontwikkeling en investeerders. Door deze factoren en nog veel meer moet u dit team van innovatieve geesten eren voor hun harde werk en toewijding.

Lees hier meer over andere coole energietechnologieën hier.

Gerefereerde studies:

^{1. Rutkowski, A. (2025). Scalable Chrysopoeia via (n, 2n) Reactions Driven by Deuterium‑Tritium Fusion Neutrons. arXiv. https://arxiv.org/abs/2507.13461}