La transmutation nucléaire permettrait aux futures centrales à fusion de produire jusqu’à 5 000 kg d’or par gigawatt de capacité installée, sans compromettre la production énergétique. L’alchimie, pratique légendaire consistant à transformer les métaux en or, pourrait être plus proche de la réalité. Marathon Fusion, une start-up de San Francisco spécialisée dans le développement de l’énergie de fusion, affirme que ce processus pourrait être réalisé grâce à la transmutation nucléaire, selon le Financial Times. Selon un article universitaire publié la semaine dernière, qui doit encore être révisé par des pairs, Marathon affirme que les neutrons générés lors des réactions de fusion pourraient être utilisés pourconvertir le mercure en or.
Dans cette étude, la start-up propose que les neutrons libérés lors des réactions de fusion pourraient être utilisés pour produire de l’or grâce à un processus connu sous le nom de transmutation nucléaire. Certains experts ont accueilli cette proposition avec intérêt. « En théorie, cela semble très prometteur et tous ceux à qui nous avons parlé jusqu’à présent restent intrigués et enthousiastes », a déclaré le Dr Ahmed Diallo, physicien des plasmas au laboratoire national du département de l’Énergie des États-Unis à Princeton, après avoir lu l’article, dans des déclarations au Financial Times. Fondée en 2023 par Kyle Schiller et Adam Rutowski, tous deux âgés de 30 ans, Marathon a été créée dans le but de relever les défis techniques liés à la construction d’usines d’énergie de fusion.
Aujourd’hui, l’entreprise compte 12 employés à temps plein, a levé 5,9 millions de dollars en investissements privés et 4 millions supplémentaires en subventions du gouvernement américain. Initialement axée sur l’efficacité de la combustion dans les réacteurs à fusion, Marathon a commencé cette année à étudier la possibilité d’appliquer la transmutation nucléaire. Si des scientifiques ont réussi à synthétiser de l’or dans des accélérateurs de particules, les quantités obtenues ont été insignifiantes et à un coût prohibitif. Même le CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) a annoncé cette année la conversion du plomb en or grâce à des collisions à haute énergie dans le Grand collisionneur de hadrons, situé près de Genève.
La méthode de fusion la plus courante utilise un dispositif appelé « tokamak » pour chauffer le deutérium et le tritium – des isotopes de l’hydrogène – à des températures extrêmes, générant de l’hélium et libérant de grandes quantités d’énergie sous forme de neutrons. Ces neutrons sont généralement utilisés pour produire du tritium dans ce qu’on appelle la « couverture de reproduction ».
Produire jusqu’à 5 000 kg d’or par gigawatt
La proposition de Marathon ajoute à cette équation l’isotope mercure-198, qui, en capturant des neutrons, se transforme en mercure-197. Ce dernier est instable et, après environ 64 heures, se désintègre en or-197, le seul isotope stable du métal précieux.
Selon Schiller et Rutkowsi, cette technique permettrait aux futures centrales à fusion de produire jusqu’à 5 000 kg d’or par gigawatt de capacité installée, sans compromettre la production d’énergie ni la génération de tritium. Aux prix actuels, cette quantité d’or aurait une valeur équivalente à celle de l’électricité produite, ce qui, selon l’entreprise, pourrait doubler les revenus d’une centrale.
« L’idée clé ici est que cet ensemble de réactions de neutrons rapides peut être utilisé pour produire de très grandes quantités d’or. »
« L’idée clé ici est que cet ensemble de réactions de neutrons rapides peut être utilisé pour produire de très grandes quantités d’or tout en répondant aux exigences du cycle du combustible du système », a déclaré Rutkowski, qui a précédemment travaillé chez SpaceX, l’entreprise du magnat Elon Musk.
Cependant, le processus présente des défis. La présence d’autres isotopes de mercure pourrait entraîner la création de variantes radioactives de l’or. Rutkowski estime qu’il faudrait stocker le métal entre 14 et 18 ans pour le considérer comme totalement sûr.
Progrès dans la course à l’énergie de fusion
Bien que Marathon pense que cette technique pourrait être appliquée à d’autres métaux précieux, le marché de l’or – avec une production annuelle de 3 500 tonnes – serait suffisamment vaste pour absorber cette nouvelle source sans impact significatif sur les prix. « L’or est à un point optimal », a déclaré au Financial Times Dan Brunner, ancien directeur technique de Commonwealth Fusion Systems, aujourd’hui conseiller scientifique chez Marathon. « D’un point de vue scientifique, tout s’imbrique parfaitement. Le défi consiste à concevoir un système pratique », a conclu M. Brunner.
Pendant ce temps, la course à l’énergie de fusion continue de s’accélérer. Bien qu’il ne soit pas encore possible de produire plus d’énergie que celle consommée dans un réacteur à fusion, les investissements privés ont stimulé le secteur ces dernières années. Des entreprises telles que Commonwealth Fusion, soutenue par Bill Gates, prévoient de mettre en service une usine pilote en 2027 et de fournir de l’énergie à Google au début de la prochaine décennie.
La possibilité de générer des revenus supplémentaires grâce à la production d’or pourrait attirer encore plus de financements pour l’entreprise et le secteur
Au cours des 12 derniers mois, les entreprises du secteur ont levé 2,6 milliards de dollars, portant le total des investissements à près de 10 milliards, selon le dernier rapport du secteur.
Pour Malcolm Handley, fondateur du fonds Strong Atomics et premier investisseur dans Marathon, la possibilité de générer des revenus supplémentaires grâce à la production d’or pourrait attirer encore plus de financements pour l’entreprise et le secteur. « L’argent que cela permettra de débloquer facilitera la résolution de tous ces problèmes », a-t-il déclaré au Financial Times.
