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Alt 20.12.2002, 15:37   #1
HaraldL
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Beiträge: 3.130
Standard Gold machen

Ein Jahrtausende alter Traum der Menschheit ist es künstlich Gold zu machen. Heute wissen wir, dass es prinzipiell möglich ist, aber wirtschaftlich nicht lohnend ist.
Es gäbe prinzipiell mehrere Möglichkeiten Gold zu machen, entweder in dem man geeignete Kernreaktionen durch Beschuß geeigneter Ausgangsmaterialien mit geladenen Teilchen, Neutronen oder hochenergetischen Gammaquanten ausführt.
Für eine Herstellung von Gold kämen aber nur Neutronenstrahlen in Frage, denn Neutronen sind elektrisch neutral (und werden somit vom Atomkern nicht abgestoßen) und können deshalb schon mit geringer Energie Kernreaktionen hervorrufen.
Außerdem können Neutronen im Unterschied zu Gammaquanten vom Atomkern mit recht hohen Wirkungsquerschnitt eingefangen werden und sie sind auch in hoher Intensität in jeden Atomreaktor verfügbar.
Nun aber: wie kann man mit Neutronen Gold machen?
Um Gold zu machen, muß man das Goldisotop 197 (79 Protonen –Gold hat die Ordnungszahl 79- und 118 Neutronen)erzeugen, denn dies ist das einzige stabile Goldisotop. Alle anderen Goldisotope sind radioaktiv und zerfallen mit Halbwertszeiten von wenigen Tagen in Quecksilber oder Platin (wobei letzteres ja auch nicht schlecht wäre zu erzeugen...)
In der Tat gelingt es durch Neutronenbestrahlung Gold zu machen, wobei zwei Möglichkeiten existieren: entweder man bestrahlt Platin (Ordnungszahl 78) oder Quecksilber (Ordnungszahl 80) mit Neutronen.
Platin scheidet aus, da es wertvoller ist als Gold. Also nehmen wir Quecksilber als Rohstoff!
Wer aber jetzt glaubt, in unseren Kernkraftwerken der Umwelt (und seinen Geldbeutel) etwas gutes zu tun, in dem er mit Hilfe von Neutronen Quecksilber in Gold verwandelt, den muß ich leider enttäuschen: den Quecksilber besteht nach http://sutekh.nd.rl.ac.uk/CoN/nuc/H/Hg.shtml aus den folgenden Isotopen:
Hg-196: 0.15%
Hg-198 : 9.97%
Hg-199: 16.87%
Hg-200 : 23.10%
Hg-201 : 13.18%
Hg-202: 29.86%
Hg-204 :6.87%.
Von diesen Isotopen kann aber nur das seltene Isotop Hg-196 ein Neutron einfangen, um Hg-197 zu bilden, welches binnen weniger Tage dann in das stabile Goldisotop Au-197 zerfällt. Die anderen Isotope wandeln sich durch Neutroneneinfang in höhere Quecksilberisotope um, von denen Hg-203 und Hg-205 durch Beta-Zerfall in das giftige Schwermetall Thallium (Ordnungszahl 81) zerfallen.
Man kann also aus 1 kg Quecksilber so höchstens 1,5 g machen! Bestimmt nicht sehr lukrativ!
Mit höherenergetischen Neutronen (Energie über 5 MeV) wird die Angelegenheit auf den ersten Blick günstiger, denn sie können zumindest theoretisch aus den Atomkern Hg-198 ein Neutron herausschlagen und somit das Hg-197 bilden, welches dann in Gold zerfällt.
Aber solche Reaktionen finden mit weit geringerer Ausbeute statt, auch liefern selbst schnelle Brüter nicht genügend viele Neutronen mit einer entsprechenden Energie, damit die gewünschte Reaktion in entsprechenden Maße stattfindet.
(Selbstverständlich könnte man auch mit Hilfe von Beschleunigern über Kernreaktionen solche Neutronen erzeugen, aber dies wäre für diesen Zweck der absolute Unfug: denn ein Beschleuniger VERBRAUCHT Energie und ein Kernreaktor LIEFERT Energie!)
Zwar dürfte es mit Fusionsreaktoren möglich sein, höherenergetische Neutronen in großerer Menge wirtschaftlich herzustellen; ob es sich allerdings je rentiert Gold irgendwie zu machen, ist sehr zu bezweifeln!
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