Công ty khởi nghiệp tại California lên kế hoạch tạo ra vàng từ thủy ngân bằng công nghệ phản ứng tổng hợp hạt nhân

Một công ty khởi nghiệp tại California đang lên kế hoạch táo bạo nhằm tạo ra vàng từ thủy ngân bằng công nghệ phản ứng tổng hợp hạt nhân. Ý tưởng này đã thu hút sự chú ý của nhiều người, mặc dù việc sản xuất vàng bằng phương pháp này vẫn còn là một thách thức lớn cần được giải quyết.

Các nhà khoa học đã chứng minh khả năng biến đổi một nguyên tố này thành nguyên tố khác thông qua các thiết bị như máy gia tốc và máy va chạm hạt nhân. Tuy nhiên, việc sản xuất vàng bằng phương pháp này có chi phí rất lớn và lượng vàng thu được lại cực kỳ ít ỏi. Công ty Marathon Fusion ở California đang phát triển một ý tưởng mới để biến thủy ngân thành vàng. Họ sử dụng lò phản ứng tổng hợp hạt nhân để tạo ra các hạt neutron, làm cho một loại thủy ngân biến đổi thành ‘thủy ngân-197’, và sau đó tự phân rã thành ‘vàng-197’ – một dạng vàng bền vững.

Theo ước tính của các nhà sáng lập công ty, một gigawatt điện nhiệt hạch có thể tạo ra đến 5.000 kg vàng/năm, tương đương với lượng vàng trị giá 550 triệu USD/năm trên mỗi GW năng lượng nhiệt hạch. Tuy nhiên, để quá trình này thành công, điều quan trọng nhất là phải có đủ năng lượng từ các hạt neutron để khởi động chuỗi biến đổi của thủy ngân. Nếu làm được vậy, đây thực sự là một ý tưởng rất hứa hẹn.

Tuy nhiên, liệu việc này có mang lại lợi nhuận lớn hay không lại là chuyện khác. Bởi để tạo ra đủ vàng, cần một lượng neutron rất lớn. Để biến đổi thủy ngân thành vàng, chúng ta cần những hạt neutron có năng lượng rất cao, cụ thể là trên 6 triệu volt. Marathon Fusion đã dùng một mô hình máy tính để mô phỏng lại cách phản ứng hạt nhân diễn ra và những gì sẽ xảy ra sau đó. Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất của phương pháp này là mô hình máy tính đó cần được kiểm tra với một lò phản ứng hạt nhân thực tế để xác nhận độ chính xác.

Các nhà khoa học còn phải đối mặt với nhiều thử thách lớn để biến lò phản ứng tổng hợp hạt nhân thành hiện thực và đưa vào sử dụng rộng rãi. Ngay cả những dự án tiên tiến nhất, như JET ở Anh, cũng chỉ mới tạo ra được một lượng năng lượng rất nhỏ. Dù vậy, các nhà nghiên cứu tại Anh đã tìm ra một cách mới để làm giảm kích thước của lò phản ứng. Họ làm điều này bằng cách thay đổi phương pháp xử lý khí thải nóng (gọi là plasma). Một mẫu thử nghiệm của lò phản ứng tổng hợp kiểu mới này, có tên là STEP, được kỳ vọng sẽ hoàn thành vào năm 2040.

Về mặt lý thuyết, việc tạo ra vàng từ thủy ngân trong lò phản ứng tổng hợp là điều hoàn toàn có thể. Tuy nhiên, cho đến khi những lò phản ứng này được xây dựng và đi vào hoạt động thực tế, những gì công ty Marathon Fusion đang nghiên cứu vẫn chỉ là dự đoán và chưa được kiểm chứng. Hơn nữa, vàng được sản xuất bằng phương pháp này ban đầu sẽ bị nhiễm phóng xạ. Điều này có nghĩa là nó sẽ được xem là chất thải phóng xạ và cần được xử lý cẩn thận trong một thời gian dài sau khi tạo ra.

Dù việc xử lý vàng phóng xạ thành vàng nguyên chất là một thách thức lớn, nhưng điều này có thể sẽ không làm nản lòng các nhà đầu tư dài hạn. Hiện tại, ý tưởng này vẫn là một đề xuất đầy hứa hẹn trên giấy tờ. Để biết được liệu ý tưởng này có khả thi hay không, cần phải chờ đợi kết quả từ các thử nghiệm thực tế trong tương lai.

Thông tin thêm về công nghệ phản ứng tổng hợp hạt nhân tại đây

Trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo (AI) đang phát triển mạnh mẽ, nhu cầu về điện năng tại Mỹ đã tăng vọt, dẫn đến chi phí điện tăng cao. Theo báo cáo của Financial Times, dựa trên thông tin từ PJM – đơn vị điều hành lưới điện lớn nhất nước này, xu hướng này diễn ra khi Tổng thống Donald Trump từng cam kết cung cấp năng lượng với chi phí thấp hơn cho các hộ gia đình Mỹ.

Sự gia tăng trong việc tiêu thụ điện chủ yếu đến từ sự phát triển của các trung tâm dữ liệu phục vụ AI, đặc biệt tại khu vực Virginia, được biết đến như ‘thung lũng trung tâm dữ liệu’. Kể từ khi ChatGPT trở nên phổ biến, nhu cầu tính toán cho AI đã tăng đột biến, gây áp lực lớn lên hệ thống điện quốc gia. Các chuyên gia cảnh báo rằng sự bùng nổ này, kết hợp với việc triển khai chậm các dự án năng lượng mới và việc đóng cửa các nhà máy cũ, buộc các công ty điện lực phải đầu tư lớn vào cơ sở hạ tầng.

PJM, tổ chức vận hành lưới điện cho khoảng 65 triệu người dân tại 13 bang và thủ đô Washington, D.C, cho biết họ sẽ chi 16,1 tỷ USD cho các nhà sản xuất điện để đáp ứng nhu cầu trong khoảng thời gian từ giữa năm 2026 đến giữa năm 2027, tăng 10% so với năm trước. Người tiêu dùng có thể sẽ phải chịu hóa đơn tiền điện tăng tới 5%. Áp lực giá điện tăng là một thách thức đối với cam kết của Tổng thống Trump về việc giảm một nửa chi phí năng lượng hộ gia đình.

Theo số liệu từ Bộ Lao động Mỹ, giá điện đã tăng 5,6% trong năm qua, trong khi lạm phát chung chỉ ở mức 2,7%. Chuyên gia Timothy Fox từ ClearView Energy Partners nhận định: ‘Đây là tin không vui đối với người tiêu dùng. Giá trúng thầu cao hơn sẽ khiến hóa đơn điện của khách hàng tiếp tục tăng’.

PJM đã phải áp trần giá sau khi giá điện trong các phiên đấu giá tăng tới 800% vào năm ngoái. Các phiên đấu gia này nhằm xác định mức thanh toán cho các nhà máy điện trong giai đoạn nhu cầu cao nhất, nhằm tránh tình trạng mất điện. Tuy nhiên, kết quả phiên đấu giá năm nay vẫn tiệm cận ngưỡng trần – đạt 329 USD mỗi megawatt-ngày.

Chi phí năng lượng tăng cao cũng làm trầm trọng thêm áp lực lạm phát, một phần do chính các chính sách của ông Trump, bao gồm việc áp thuế nhập khẩu toàn cầu và dự luật cơ sở hạ tầng ‘to lớn và đẹp đẽ’. Cả hai đều góp phần gia tăng gánh nặng tài chính cho người dân Mỹ.

Các nhà phân tích cảnh báo rằng tình trạng thiếu điện có thể trở nên nghiêm trọng hơn trong những năm tới. PJM dự báo nhu cầu tiêu thụ điện sẽ tăng thêm 32 gigawatt từ nay đến năm 2030 – phần lớn đến từ các trung tâm dữ liệu. Trong bối cảnh đó, các tập đoàn công nghệ lớn như Amazon đang ráo riết tìm kiếm thêm nguồn cung năng lượng, càng đẩy giá điện lên cao hơn nữa.