Marathon Fusion telah keluar dari mode siluman dengan proposal ambisius untuk memproduksi emas melalui fusi nuklir, memicu diskusi panas tentang prioritas pendanaan penelitian pemerintah dan kepraktisan alkimia modern.
Ilmu Pengetahuan di Balik Emas yang Dihasilkan Fusi
Program Scalable Chrysopoeia startup ini mengusulkan penggunaan merkuri sebagai lapisan pengganda neutron dalam selimut pembiakan reaktor fusi. Ketika Merkuri-198 menyerap neutron berenergi tinggi, ia melepaskan dua neutron dan berubah menjadi Merkuri-197 yang tidak stabil, yang dengan cepat meluruh menjadi emas. Proses ini dibangun di atas penelitian berusia puluhan tahun, termasuk eksperimen pemenang Nobel Glenn Seaborg pada tahun 1950-an yang mentransmutasi bismut menjadi emas menggunakan akselerator partikel.
Marathon Fusion memperkirakan pendekatan mereka dapat memproduksi 2 ton emas per gigawatt energi termal setiap tahunnya. Sebagai konteks, reaktor fusi yang sepenuhnya terealisasi mungkin menghasilkan 5 ton emas per tahun, bernilai sekitar 500 juta dolar Amerika Serikat pada harga saat ini. Produksi emas global sekitar 4.500 metrik ton setiap tahunnya, jadi emas yang dihasilkan fusi tidak akan sepenuhnya membanjiri pasar tetapi dapat berdampak signifikan pada penetapan harga.
Catatan: Chrysopoeia adalah istilah Yunani kuno untuk transmutasi alkimia logam dasar menjadi emas.
Estimasi Produksi Emas:
- 2 ton emas per gigawatt energi termal per tahun
- Reaktor ITER (0,5 GWth) akan menghasilkan ~1 ton emas setiap tahun
- Reaktor fusi skala penuh (~2,5 GWth) dapat menghasilkan ~5 ton emas setiap tahun
- Nilai saat ini: ~$500 juta USD untuk 5 ton
- Produksi emas global: ~4.500 metrik ton setiap tahun
Kekhawatiran Komunitas Tentang Prioritas Pendanaan
Proyek ini telah menerima hampir 7 juta dolar Amerika Serikat dalam pendanaan pemerintah melalui ARPA-E dan sumber lainnya, memicu perdebatan sengit tentang alokasi penelitian. Kritikus berargumen bahwa ini merepresentasikan prioritas yang salah tempat selama kendala anggaran yang mempengaruhi layanan kesehatan, NASA , dan program penelitian universitas.
Kami sangat kekurangan uang sehingga perlu memotong layanan kesehatan orang, memangkas anggaran NASA, membuat pemotongan besar-besaran pada penelitian universitas dan menghentikan program vaksin. Tetapi kami entah bagaimana punya 7 juta dolar Amerika Serikat untuk dibuang-buang dengan berpura-pura bisa mengubah timbal menjadi emas seperti tahun 600 sebelum masehi.
Namun, pendukung membantah bahwa jumlah pendanaan relatif sederhana untuk standar penelitian pemerintah dan dapat menghasilkan pengetahuan berharga bahkan jika tujuan utama gagal. Mereka menekankan bahwa penelitian yang didanai pemerintah biasanya menjadi pengetahuan publik, menguntungkan peneliti masa depan terlepas dari hasil proyek individual.
Sumber Pendanaan Marathon Fusion:
- ARPA-E ( Advanced Research Projects Agency-Energy )
- U15 Fund
- Strong America
- Breakthrough Energy
- Total pendanaan: Hampir $7 juta USD
Tantangan Teknis dan Realitas Radioaktif
Komunitas telah mengidentifikasi beberapa kekhawatiran praktis di luar fisika dasar. Emas yang diproduksi akan bersifat radioaktif, memerlukan 6-8 tahun sebelum diklasifikasikan sebagai limbah nuklir tingkat rendah dan lebih dari 17 tahun untuk memenuhi standar keamanan ketat untuk kontak manusia.
Diskusi teknis juga menyoroti tantangan pemisahan, karena emas dan merkuri membentuk amalgam yang dapat memperumit proses ekstraksi. Kompleksitas rekayasa mengintegrasikan produksi emas ke dalam sistem pembiakan tritium mungkin terbukti sangat sulit, berpotensi merusak tujuan utama reaktor fusi dalam pembangkitan energi.
Timeline Emas Radioaktif:
- 6-8 tahun: Diklasifikasikan sebagai limbah nuklir Kelas A tingkat rendah
- 11,1 tahun: Tidak memerlukan pelabelan khusus
- 17,2 tahun: Memenuhi standar keamanan ketat untuk kontak manusia
Pertanyaan Viabilitas Ekonomi
Keberhasilan proyek bergantung sepenuhnya pada energi fusi komersial menjadi layak, yang pasar prediksi saat ini memperkirakan sekitar 50% probabilitas dalam beberapa dekade ke depan. Bahkan jika fusi berhasil, persyaratan rekayasa tambahan untuk produksi emas dapat terbukti tidak layak secara ekonomi.
Analisis Marathon Fusion menunjukkan pendapatan emas dapat menyamai atau melebihi pendapatan penjualan listrik dari pembangkit fusi, berpotensi memberikan dukungan ekonomi krusial untuk industri fusi yang sedang berkembang. Namun, ini mengasumsikan harga emas tetap stabil meskipun pasokan meningkat dan tantangan integrasi teknis dapat diatasi.
Perdebatan ini mencerminkan pertanyaan yang lebih luas tentang prioritas pendanaan penelitian dan keseimbangan antara proyek moonshot ambisius dan kemajuan ilmiah bertahap. Meskipun investasi 7 juta dolar Amerika Serikat merepresentasikan fraksi kecil dari anggaran penelitian pemerintah, ini melambangkan ketegangan yang lebih besar tentang alokasi sumber daya di era prioritas yang bersaing dan kendala anggaran.
Referensi: Government-Funded Alchemy