黄金的稀缺性源于宇宙的极端演化,而今天,人类或许正用核聚变技术重新书写这份“宇宙遗嘱”。
2025年底,上海黄金交易所的金价一度突破1018元/克,黄金的稀缺性使其成为全球资本的“避风港”。但与此同时,一篇发表于预印本网站的研究却提出惊人设想:用核聚变反应堆将汞转化为黄金,单台机组年产量可达5吨。
这项技术是否会让黄金步人造钻石的后尘,从“硬通货”沦为“工业副产品”?这场看似科幻的变革,背后其实是人类对宇宙元素起源的深度模仿与科技极限的挑战。
宇宙级的稀缺:黄金为何如此珍贵?
地球上所有黄金的起源,都要追溯到宇宙中极端的天文事件。恒星内部的聚变反应最多只能产生铁元素,而更重的元素需要更极端的环境才能合成。
现代天体物理学研究认为,超新星爆发可能不足以产生大量金元素,真正有效的场景是中子星合并——这种事件在宇宙中极为罕见,其物质几乎全为中子态,能通过快中子捕获过程(R过程)在秒级时间内合成金、铂等重元素。
地球上现存的所有黄金,都是远古时期中子星合并的“宇宙尘埃”凝聚而成。人类历史上开采的黄金总量仅约13.31万吨,熔成实心球直径不到40米。这种宇宙尺度的稀缺性,是黄金价值的根本支撑。
点汞成金:核聚变技术如何实现“炼金”?
美国马拉松聚变公司提出的技术路径,本质上是模拟宇宙中的R过程。具体分为两步:
首先,利用核聚变产生的高能中子(约14.1 MeV)轰击汞-198同位素,使其捕获一个中子后再释放两个中子,转变为不稳定的汞-197;随后,汞-197通过β衰变,原子核中的一个中子转变为质子,原子序数从80变为79,最终生成稳定的金-197。
根据理论计算,一个1吉瓦热功率的聚变堆每年可产出2-5吨黄金,同时发电约52亿度。按当前金价计算,黄金收益甚至可能超过电费收入,极大提升聚变电站的经济性。
理想丰满,现实骨感:技术挑战与经济悖论
尽管原理可行,但实现之路充满障碍。商业化核聚变本身尚未突破,而“炼金”所需的中子能量精度、汞同位素提纯等问题更是难上加难。
提取汞-198同位素需要极高的能耗,其成本可能超过黄金本身。有分析指出,提纯所需的电力消耗可能相当于“半个加利福尼亚州的发电量”。
此外,初步产生的黄金具有放射性,需储存14-18年待其衰变稳定后才能使用。这不仅增加成本,还涉及复杂的核材料监管问题。
若真实现大规模生产,黄金的稀缺性将被打破。有研究显示,若全球建成1000个此类聚变堆,年产量可达5000吨,接近当前全球黄金年供应量,金价可能暴跌至“铁价水平”。
是科学突破还是资本叙事?
这项技术目前仍停留在论文模拟阶段,尚未有实物成果。科学家通过中子学模拟优化了反应路径,但实验验证仍需时日。
值得注意的是,类似尝试在历史上已有先例。上世纪40年代,科学家曾用粒子加速器将汞转化为金,但每克成本高达百万美元;日本学者在1997年用伽马射线照射1.34吨汞,最终获得744克黄金,成本远超黄金本身价值。
因此,当前这场“核聚变炼金”热潮,更多是资本市场的故事而非近期的技术现实。在人造钻石已颠覆珠宝行业的背景下,公众对“人造黄金”的想象被轻易激活,但二者在技术层面上存在本质差异。
目前,中国在核聚变商业化应用方面处于前列。倘若这项技术未来真的实现,中国或许能像今天主宰人造钻石产业一样,成为人造黄金的生产中心。
然而在此之前,黄金的宇宙级稀缺性仍难以撼动。央行持续增持黄金的趋势不会白忙活,毕竟,人类离批量“创造宇宙遗产”还有很长的路要走。