Bisakah Logam Murahan Diubah Menjadi Emas? Ini Penjelasan Sains

Berbeda dari pendekatan ekstrem yang digunakan di laboratorium partikel seperti CERN, sebuah perusahaan rintisan asal California bernama Marathon Fusion menawarkan cara yang jauh lebih efisien. Mereka berencana memanfaatkan radioaktivitas partikel neutron yang dihasilkan dalam reaktor fusi nuklir. Ini digunakan untuk mengubah salah satu bentuk merkuri menjadi merkuri-197.

Uniknya, merkuri-197 bukanlah tujuan akhir. Unsur ini akan mengalami peluruhan partikel, yaitu proses alami di mana partikel subatomik berubah menjadi partikel yang lebih ringan. Dalam kasus ini, peluruhan tersebut menghasilkan emas-197, bentuk emas yang stabil dan bisa digunakan.

Menurut estimasi tim dari Marathon Fusion, sebuah pembangkit listrik tenaga fusi dengan kapasitas satu gigawatt bisa menghasilkan beberapa ton emas dalam setahun.

Proses transmutasi yang diajukan Marathon Fusion bergantung pada satu langkah krusial, yaitu menembakkan neutron ke isotop merkuri-198. Ketika isotop ini dibombardir dengan neutron yang cukup energetik, ia berubah menjadi merkuri-197. Ini merupakan bentuk radioaktif yang secara alami akan meluruh menjadi emas-197, satu-satunya isotop emas yang stabil di alam.

Secara teori, proses ini cukup jelas dan secara fisika dapat dijelaskan dengan baik. Namun, tantangannya terletak pada energi neutron yang dibutuhkan. Jika neutron yang digunakan tidak cukup kuat, reaksi tidak akan terjadi.

Agar reaksi transmutasi ini berhasil, dibutuhkan neutron flux yang sangat tinggi, yaitu ukuran intensitas radiasi neutron dalam suatu sistem. Untuk menciptakan kondisi ini, reaktor fusi menggunakan campuran bahan bakar standar berupa deuterium dan tritium, dua bentuk isotop hidrogen yang menghasilkan energi dalam bentuk plasma berenergi tinggi.

Neutron yang dihasilkan dari reaksi ini sangat energetik dan mampu menembus material dengan mudah. Saat menabrak inti atom (nukleus), mereka akan memantul dan kehilangan sebagian energinya. Namun, untuk mengubah merkuri-198 menjadi emas, neutron yang digunakan harus memiliki energi di atas 6 juta elektron volt (MeV).

Artinya, hanya reaktor fusi yang sangat kuat dan stabil yang bisa menyediakan lingkungan yang cukup ekstrem bagi reaksi ini untuk terjadi secara konsisten.

Untuk memperkirakan potensi produksi emas, Marathon Fusion mengandalkan digital twin, yakni simulasi komputer canggih yang mereplika proses fisika dalam reaktor fusi. Model ini memungkinkan para peneliti untuk mengeksplorasi skenario transmutasi tanpa membangun reaktor sebenarnya.

Namun, ada keterbatasan besar. digital twin perlu divalidasi dengan data dari reaktor fusi komersial nyata. Sejauh ini, reaktor semacam itu masih belum ada. Tantangan menuju reaktor fusi komersial masih sangat besar, mulai dari pengembangan material baru untuk menahan kondisi ekstrem, pemahaman ilmiah untuk menjaga reaksi tetap stabil dan berkelanjutan, hingga peran kecerdasan buatan (AI).

Secara teori, mengubah merkuri menjadi emas di reaktor fusi memang memungkinkan. Namun, selama reaktor fusi komersial belum terwujud, semua perhitungan dan simulasi yang dilakukan Marathon Fusion melalui digital twin belum bisa dibuktikan secara nyata.

Selain itu, emas yang dihasilkan melalui proses ini pada awalnya akan bersifat radioaktif. Artinya, emas tersebut tak bisa langsung digunakan atau diperjualbelikan, melainkan harus diklasifikasikan sebagai limbah radioaktif yang perlu penanganan khusus dan penyimpanan jangka panjang.

Jadi, meski terdengar menjanjikan, upaya membuat emas dari fusi nuklir justru bisa menimbulkan tantangan baru dari sisi keselamatan dan regulasi.

Para fisikawan nuklir dan partikel tahu betul bahwa membuat digital twin dari eksperimen fisika tidaklah mudah. Terkadang ada efek atau detail penting yang luput dimasukkan. Ini membuat hasil simulasi tetap memiliki banyak keterbatasan.

Di sisi lain, meski pengolahan limbah radioaktif menjadi emas murni bisa menjadi tantangan tersendiri, hal ini tampaknya tidak menyurutkan minat investor jangka panjang. Untuk saat ini, ide menciptakan emas dari fusi nuklir memang terdengar menarik di atas kertas, namun kita masih cukup jauh dari realisasi sebenarnya.

Meski secara teori membuat emas dari merkuri dalam reaktor fusi dimungkinkan, tantangan teknis dan belum adanya reaktor fusi komersial membuatnya masih jauh dari kenyataan. Untuk saat ini, impian ini tetap berada di ranah sains spekulatif.

Referensi

"Fact or Fiction?: Lead Can Be Turned into Gold". Diakses pada Agustus 2025. Scientific American.
"A company says it could turn mercury into gold using nuclear fusion. Can we take this claim seriously?". Diakses pada Agustus 2025. The Conversation.