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星辰大海路上的种花家2026-01-05 01:12

现时还在买崇高自然钻石的一又友不免要被东说念主一顿挖苦，因为里面结构险些完满的东说念主造钻石价钱是自然钻石的十分之一都不到，钻石从“王冠”掉到“黎民价”也就没几许年时期！关系词与钻石王人名的黄金却还在约束暴涨，一度冲突千元大关，2025年12月23日，上金所黄金价钱最高创下1018元/克的记载！

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原因也很浅陋，黄金这种元素无法通过访佛钻石这种同素异构体的东说念主造体式获取，即使表面上行得通，资本也高到黄金自己的千倍不啻！关系词在2025年的一份筹商却让坐褥黄金“活水线”坐褥成为可能，况且资本将比较低的进度，仅仅这个门槛比较高，现时正在冲突的国度中，中国排行杰出靠前的国度之一！

当然界的黄金为什么那么致密：因为契机太少了

黄金为什么会那么致密？除了浊世黄金盛世古董的投资避险属性外，黄金的致密是因为其极其优良的性能与稀缺性，据公开数据，东说念主类有史以来设备的黄金总量不外13.31万吨，全球黄金总储量也唯有34.94万吨，全部熔成实心球的直径不外38.8米。

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比拟之下铁这种贱金属的数目就可不雅了，东说念主类有史以来设备的铁依然逾越2600亿吨，假如融铸成一个实心球的话，这个铁球的直径能达到19.6公里，未设备数目无法计较，因为地球内核98%都是铁元素，总量1.65×10¹⁸亿吨，如果融成球体直径逾越2200公里。

为什么黄金那么稀缺？

原因是其降生经由决定的，寰宇中品貌第一的元素是氢占比73.9%，第二是氦占比24%，原因很浅陋，这俩元素是在寰宇大爆炸的时候就降生了，然后氢和氦元素沿路降生了那么多恒星，形成了星系，无数星系组成了寰宇纤维状结构，烧了137亿年才烧掉了2.1%！

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地球上品貌最高的元素铁，占比32.1%，其次是氧占比30.1%，然后是硅占比15.1%等元素，寰宇中品貌和地球上元素品貌不一样是因为形成地球的元素是超新星爆发后的残毁通过引力坍缩形成的，地球元素的品貌即是恒星这个元素的制造厂以及超新星这个恒星和行星的播撒工场决定的。

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恒星能制造的元素是由恒星的大小决定的，像比邻星这么的红矮星只可制造氦，太阳那么大的大要能造到碳和氧，猎户座参宿四可以，能制造地球上大部分元素，恒星制造元素的限定很浅陋，即是质子约束聚变成更重的元素，在超新星爆发前，恒星能制造的元素限定如下：

碳（C）+ 氧（O）（红超巨星初期）碳（C）→ 氖（Ne）+ 镁（Mg）氖（Ne）→ 氧（O）+ 镁（Mg）氧（O）→ 硅（Si）+ 硫（S）硅（Si）→ 铁（Fe）+ 镍（Ni）

这些元素的聚变都是能制造能量的，关联词很对不起，开释能量的聚变只到铁为止，再往后就要摄取能量智商产生了，比及恒星内核聚变生成铁之时，能量开释倏地已毕，辐射压接济的外壳会因为接济隐没出现坍缩，表里相撞形成寰宇中最灿烂的烟花：超新星爆发！

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超新星爆发会产生从氦到铁的大部分元素，也会产生铁以后的钴（Co）、铬（Cr）、锰（M）等元素，还会产生锌（Zn）、铜（Cu）、锶（Sr）、钡（Ba）和景仰致密：金（Au）、铂（Pt）、银（Ag）和最重自然发射性元素：铀（U）、钍（Th）等。

产生比铁重元素主要有S经由（慢中子俘获），主要在铁昔日的聚变中降生，数目很少；在超新星爆发中则通过R经由（快中子俘获）降生，速率很快且大都，关联词降生金的条目的还詈骂常顶点，比如金这个质子+中子达到了197个的重元素合成要求极高：

中子密度极高（≫10²⁰ cm⁻³）时期门径弥散长（毫秒～秒级，但要合手续）电子分数Ye极低（物资顶点中子富集）

上世纪九十年代昔日的表面以为超新星爆发也能降生大都金元素，但当代表面以为超新星爆发时Ye偏高（~0.4–0.5）导致物资不够中子化，中子喷流时期门径也不够，是以超新星的R经由无法降生大都金元素。

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唯有在中子星同一这种寰宇中特别顶点的环境下，智商达到金元素合成这种要求特别极致的R经由条目，因为在中子星同一时其物资险些都是中子态、R经由可以“来去跑”，能合成你在元素周期表见过的险些所有这个词景仰金属：

锶（Sr，38）、钇（Y，39）、锆（Zr，40）、铌（Nb，41）、钼（Mo，42）、钌（Ru，44）、铑（Rh，45）、钯（Pd，46）、银（Ag，47）、镉（Cd，48）、铟（In，49）、锡（Sn，50）、锑（Sb，51）、碲（Te，52）、铯（Cs，55）、钡（Ba，56）、镧（La，57）、铈（Ce，58）、镨（Pr，59）、钕（Nd，60）、钷（Pm，61；钐（Sm，62）、铕（Eu，63）、钆（Gd，64）、铽（Tb，65）、镝（Dy，66）、钬（Ho，67）、铒（Er，68）、铥（Tm，69）、镱（Yb，70）、镥（Lu，71）、铪（Hf，72）、钽（Ta，73）、钨（W，74）、铼（Re，75）、锇（Os，76）、铱（Ir，77）、铂（Pt，78）、金（Au，79）、汞（Hg，80）、铅（Pb，82）、铋（Bi，83）、钍（Th，90）、铀（U，92）

稀土元素是不是都在里面？黄金、铂金贵金属也在里面，还有钍和铀发射性元素也在，这么内行就知说念为什么这些元素都那么致密了吧，寰宇大爆炸都是平允的，内行都有，超新星爆发就未几了，中子星同一那是极小概率的事件，就像诸君捡到狗头金一样，那都是寰宇中最最最灿烂的中子星同一的烟花降生的，搞不好降生的那会就长这么了！

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再诠释注解一个问题，相通是中子星同一降生，为什么铅那么多，而黄金那么少呢？谜底是中子星同一时的R经由并不会径直产生各式元素，而是会降生各式中子数特别顶点的0号元素（莫得质子），之后会经过屡次 β衰变 + α 衰变 + 裂变变成重元素。

铅和金不外是所有这个词“0号元素”衰变回落的一个“落脚点”辛苦，之是以铅最多是因为铅是所有这个词发射性衰变的至极。大都更重核素，最终都会衰变停在铅上，这即是铅和比金原子数要高，但铅却比金要更多的原因。

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东说念主类现时使用的所有这个词景仰元素、贵金属都是来自千万年以致是数十亿前的一次中子星同一中降生的，你手中的金按捺或者铂金首饰即是来自上古寰宇的恩赐。

东说念主造黄金时期之路：到底靠不靠谱？

中子星同一智商降生黄金，那么又是若何制造黄金的呢？2025年中发表在arxiv.org预印本论文网站上的一篇论文标明，可以用核聚变堆来制造黄金，现时不是急着将聚变堆生意化么？还在牵记Q值不够效应不好，资本投进去收不转头，现时几位科学家设思出了一个用核聚变堆在发电的同期用来坐褥黄金！

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凭证他们的计较，一个1GW热功率的聚变响应堆每年可产约2吨黄金-197，价值约28.23亿好意思元，同期一年还能发电52.56 亿度（60%成果计较），按中国核电平均上网电价0.35–0.42 元/千瓦时计较，还能产生大致15~20亿东说念主民币的经济效益，这卖黄金比卖电还合算呢？到底靠不靠谱？

谜底：凭证东说念主类对制造黄金的渴求历史看，如故有可能的

在莫得弄显然元素降生之前，制造黄金这种基本即是江湖方士的骗局！在当代科学搞显然了元素的前世今生之后，内行也都知说念了，能让元素序号发生更动的关节是聚变、慢中子俘获或者快中子俘获，再有裂变以及衰变等几种经由。

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而能产生黄金的经由则唯有R经由（快中子俘获），从表面上来看，制造黄金的R经由并不广宽，当代科学的发展，也能让R经由在现实室中降生，体式么上过中学的一又友都能看得懂：

Hg-198 (n,2n) → Hg-197 → β⁻ 衰变 → Au-197（认知金）

这个根由是用汞-198（汞的同位素，当然界品貌为10%），在一个高能中子的轰击下，会开释出两个中子，变成Hg-197，这个经由可以用如下表述：

¹⁹⁸Hg 摄取1个高能中子 → 形成引发态的复合核¹⁹⁹Hg → 复合核不认知，短暂开释2个中子 → 最终身成汞-197（¹⁹⁷Hg）

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汞-197会再次通过β⁻衰变，原子核中的一个中子转化成质子（质子数更动，元素序号才会更动，中子数更动，只会成为同位素），汞-197变成质子数加一的金-197（质子数更动，质料数不变），恭喜你，依然成效的制造出黄金了！

坐褥黄金的经由不广宽：问题是何如样智议论产

看到这里思必是内行都显然了，本来把汞-198用中子轰击一下就可以了，这个中子不是核响应堆里到处是吗？核响应堆中不是有一个叫作念限制棒的组件么，这玩意儿不即是用来摄取中子限制裂变速率的吗？把这玩意儿拿出来，把汞-198塞进去，要不了几天就变成黄灿灿的黄金了！

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确实是这么吗？确定不是了！要否则全天下核响应堆那么多，，内行不都去制造黄金了？到现时还在康吃康吃的淘金，那确定是核响应堆不顶用了！为什么会这么？谜底是能让汞-198变成黄金的中子能级要求太高了：

门槛即是这个快中子必须是≥8MeV、最好在大要在14MeV的高能快中子智商“快速”的产生坐褥黄金。尽管老例的裂变响应堆的中子的能级限制是0MeV ～10 MeV，但绝大多数鸠合在0.5–3MeV，>6 MeV比例依然很低，>8MeV的中子占比少量。

裂变无法用来制造黄金，而上文的论文中提到的聚变碰巧可以，因为在D-T（氘氚）响应中，中子的能级是平均能级鸠合在14.1 MeV傍边。是不是“天佑我也”？另外还有一个根由根由的事情，聚变堆中的中子处分起来特别特别艰巨，为什么呢？

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因为中子不带电，无法通过磁场拿获素养，只可任它胡作胡为，况且中子还有一个顶点的特点，材料在俘获一种中子后要么变成带发射性的同位素，要么发生衰变变成另一种元素，这个核聚变堆里面的第一壁材料过阵子就有辐射了，要么就变成其他元素了，你说这坑东说念主不？

现时好了，把汞-198放进去，一阵子后黄灿灿的黄金就出来了，这个不是独特的创收嘛！在这个黄金价钱极为奋斗的期间里，果然还有这么一种“变废为宝”的好体式？其实这并不是个高明，中学物理学得好的一又友差未几也知说念了，高中上理科的一又友确定也知说念，关联词为什么还有科学家要写论文呢？

倒不是无病呻吟，这几位科学家是计较了一个阈值，能让汞-198刚刚领受到12~15MeV能级的中子，因为这个级别的中子鼎新率最高，同期还暴戾表面阻拦无益中子的响应，还通过模子计较出了汞层的厚度，与第一壁结构材料的位置以及中子的散射旅途等，其方向即是不浪掷每一个14.1MeV的中子，同期还要幸免Au-197变成有发射性的Au-198！

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这一整套表面其实莫得新表面出现，但暴戾了工程化运用坐褥黄金的最优解，确乎值得发表一篇论文。不外到现时为止，全球也莫得一个能参加生意以致哪怕是试开动的聚变响应堆，因为这时期确切是太难了，好音讯是中国在核聚变响应酬的生意化运用中确乎是走到比较前线的。也即是说，就算这时期闇练了，明天揣摸也唯有中国会完成工程化运用，就像河南坐褥钻石一样，中国又将成为明天的黄金之都了！

终末留了个坑，沿路填上吧

D-T响应的中子有一个用途即是用来轰击锂-6制造氚，因为氘这种氢的同位素多的不要不要的，如果不睬解的话重水即是氘，但氚这玩意儿当然界是痕量，东说念主工制变资本极高，是以要让氘氚响应增殖氚，响应经由也不复杂：

6Li+n→4He+3H+4.78 MeV

这个属于中子诱发裂解响应，也需要一个中子，这不是和坐褥黄金抢中子吗？碰巧违犯，因为产生氚的部分中子和产生黄金部分的中子基本不冲突：

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能诱发响应的中子能级是不挑的，低到高都可以，但响应截面不一样，热中子 ~0.025 eV响应截面很大，eV–keV之后就快速着落了，到~1 MeV就很小了，在14.1 MeV最容易诱发黄金响应的中子，在氚裂解响应截面唯有~0.04–0.06 barn，换算成东说念主话即是14 MeV的快中子轰击Li-6 的响应概率唯有热中子的0.005%傍边，是以这部分刚好用来坐褥黄金！

本文有点硬核，能看到这里的一又友就留个言吧，都是骨灰级科学大神！

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