Edelmetallsynthese

Unter Edelmetallsynthese versteht man die Verwirklichung des alten Traums der Alchemisten, die synthetische Herstellung von Edelmetallen. Die Edelmetallsynthese ist nur auf kernphysikalischem Weg, entweder mit Hilfe eines Kernreaktors oder Teilchenbeschleunigers, möglich. Da der Betrieb von Teilchenbeschleunigern sehr energieintensiv ist, sind für die Edelmetallsynthese prinzipiell nur Verfahren von Interesse, die im Kernreaktor stattfinden, da diese im Betrieb Energie liefern.

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Synthese von Rhodium und Ruthenium

Rhodium und Ruthenium entstehen bei der Kernspaltung in Anteilen von einigen Prozent. Die längstlebigen radioaktiven Isotope dieser Elemente, die bei der Kernspaltung entstehen (Betastrahler, Isotope mit K+-Zerfall und Positron-Zerfall entstehen nicht bei der Kernspaltung und müssen unter diesem Aspekt nicht berücksichtigt werden) haben Halbwertszeiten von 45 Tagen (im Fall des Rhodiums) und 373,59 Tagen (im Fall des Rutheniums), so dass ihre Gewinnung aus abgebrannten Kernbrennstäben prinzipiell möglich ist, wobei sie allerdings erst nach sorgfältiger Prüfung ihrer Radioaktivität den Kontrollbereich verlassen dürften.
Bis jetzt werden in keiner Wiederaufarbeitungsanlage Rhodium und Ruthenium von den Spaltprodukten abgetrennt. Da dies in Zukunft unter Umständen einmal anders sein kann, könnten zahlreiche hochradioaktive Abfälle in Zukunft von wirtschaftlichem Interesse sein.

Synthese von Palladium

Palladium entsteht ebenfalls bei der Kernspaltung in Anteilen von einigen Prozent. Allerdings entsteht hierbei auch das radioaktive Palladiumisotop ¹⁰⁷Pd mit einer Halbwertszeit von 6,5 Millionen Jahren, so dass das auf diese Weise gewonnene Palladium mehrere hundertmal stärker radioaktiv strahlen würde als Uran, es sei denn, man würde dieses Isotop auf sehr aufwändige Weise von den anderen Palladiumisotopen abtrennen.

Synthese von Silber

Silber entsteht bei der Kernspaltung in geringen Mengen (Spaltausbeute ca. 0,1 %). Wegen der geringen Ausbeute würde eine Extraktion von Silber aus den hochradioaktiven Spaltprodukten kaum je wirtschaftlich durchführbar sein, zumal der Silberpreis wesentlich niedriger ist als der für Rhodium und Ruthenium (Silber ca. 340 Euro/Kg, Rhodium ca. 122.000 Euro/Kg, Ruthenium ca. 6.500 Euro/Kg)

Synthese von Rhenium, Osmium, Iridium und Platin

Diese Edelmetalle entstehen nicht bei der Kernspaltung. Eine Herstellung durch lange Bestrahlung von Wolfram im Reaktor wäre denkbar. Da Wolfram aber, obwohl es kein Edelmetall ist, auch über einige Eigenschaften dieser Edelmetalle wie hohe Korrosionsbeständigkeit und einen hohen Schmelzpunkt verfügt, dürfte die Synthese dieser Edelmetalle sehr unattraktiv sein.

Synthese von Gold

Gold entsteht ebenfalls nicht bei der Kernspaltung. Zu Möglichkeiten zur künstlichen Herstellung von Gold siehe Goldsynthese.