Laboratuvarda altın üretmek artık mümkün; ama ne kadar mantıklı?

Bilim insanları, yüzyıllar boyunca simyacıların ulaşmayı hayal ettiği bir dönüşümü nihayet teknik olarak gerçekleştirdi: Laboratuvar ortamında yapay altın üretmek… Lakin bu muvaffakiyet, beraberinde önemli bir gerçekliği de getiriyor: Altın üretmek mümkün, lakin son derece değerli ve pratikte verimsiz bir süreç.

Dünyadaki altının büyük kısmı aslında uzay kökenli. Milyarlarca yıl evvel süpernova patlamaları ya da nötron yıldızlarının çarpışması üzere inanılmaz enerjik olaylar sırasında, kozmosta bulunan daha hafif elementler, altın üzere ağır metallere dönüştü. Bu atomlar uzaya yayıldı ve Dünya’nın oluşumu sırasında gezegenin içine hapsoldu. Vakitle jeolojik süreçlerle yüzeye çıkarak bugün bildiğimiz altın rezervlerini oluşturdu.

Modern teknoloji sayesinde bu dönüşüm, artık denetimli bir halde laboratuvar ortamında da taklit edilebiliyor. Bilim insanları, farklı elementlerin atom çekirdekleriyle oynayarak altın gibisi yapılar elde etmeyi başarıyor. Lakin bu süreç, sadece bilimsel deneyler için mana taşıyor. Zira güç gereksinimi o kadar yüksek ki, ortaya çıkan yapay altının ekonomik bir pahası bulunmuyor.

Teorik olarak bir elementin atom çekirdeğine bir proton eklemek ya da çıkarmak, onu öbür bir elemente dönüştürebilir. Örneğin altının (atom numarası 79) bir protonunu çıkartarak platine (78) ya da bir proton ekleyerek cıvaya (80) çevirmek mümkün. Fakat atom çekirdekleri son derece kararlı yapılardır. Altın, bilhassa kimyasal olarak en az yansımaya giren elementlerden biri olduğu için bu tıp değişiklikler çarçabuk gerçekleşmez.

Bu nedenle bu tıp dönüşümler, sırf çok yüksek güçlü nükleer tepkiler yahut parçacık hızlandırıcılar yardımıyla gerçekleştirilebiliyor.

Radyoaktif altın: üretiliyor fakat kullanılamıyor

1941 yılında yapılan bir deneyde, cıva atomları nötronlarla bombardıman edildiğinde, çekirdeklerinden bir proton koparak altın oluştuğu gözlemlendi. Lakin ortaya çıkan altın izotopu radyoaktifti, yani kararsız ve kullanılamaz durumdaydı. Emsal halde, platinin çekirdeğine bir proton eklenerek de radyoaktif altın üretilebiliyor.

Bu dönüşümlerde pratik bir sorun var: Üretilen altın ölçüsü son derece az ve çoklukla kısa ömürlü. Üstelik gereken güç, milyonlarca dolarlık bir yatırım gerektiriyor.

CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda yapılan deneylerde, kurşun (atom numarası 82) çekirdekleri yüksek süratte birbirine yaklaştırıldı. Bu esnada oluşan elektromanyetik alanlar, çekirdekten üç protonu kopardı ve süreksiz olarak altın atomları oluştu. Lakin bu yolla elde edilen altın ölçüsü öylesine küçüktü ki, bilimsel bir gösterimden öteye geçemedi.

1980’lerde Nobel Ödüllü kimyager Glenn Seaborg da benzeri bir süreci farklı bir elementle gerçekleştirdi. Bizmut (atom numarası 83) atomlarını parçacık hızlandırıcıda karbon çekirdekleriyle çarpıştırarak altına dönüştürmeyi başardı. Deney başarılıydı, lakin ekonomik açıdan büsbütün işlevsizdi. Seaborg, bu usulle bir ons altın üretmenin yaklaşık bir katrilyon dolara mal olacağını belirtmişti.

Altın üretmek teknik olarak artık mümkün. Lakin bu tekniklerin hiçbiri ticari üretim için uygun değil. Ortaya çıkan altın çoklukla radyoaktif, üstelik üretim süreci devasa güç ve altyapı gerektiriyor. Bu da, simyacıların asırlardır peşinden koştuğu hayalin bugün bilimsel bir gerçekliğe dönüşmüş olsa bile, hala ekonomik bir değer taşımadığı anlamına geliyor.