Die Hoffnung, Gold künstlich herstellen zu können, wurde von vielen Kulturen über Jahrhunderte gehegt. Dabei entstand unter anderem die Sage vom sogenannten Stein der Weisen, der Gold aus unedlen Metallen entstehen lassen sollte. Die Alchemie wurde gelegentlich als „künstliche Darstellung von Silber und Gold“ oder schlicht als „Goldmacherei“ aufgefasst.^[1]

Beispielsweise wird in zwei ostmitteldeutschen Handschriften des 15. Jahrhunderts ein Nikolaus von Paris genannt, nach dessen alchemistischem Traktat Von silber unde von golde Gold hergestellt werden könne, indem Silber und „rotes Eisen“ mit Salmiak versetzt werden, diese Mischung eine Woche in heißem Pferdemist belassen wird, danach gefiltert und auf die Hälfte eingedampft wird und mit der dadurch entstandenen Substanz Silber in 12-karätiges Gold transmutiert werden könne. Wenn dann ein Teil dieses Goldes mit vier Teilen natürlichem Gold gemischt wird, solle 20-karätiges Gold entstehen.^[2]

Tatsächlich entsteht Gold allein bei verschiedenen kerntechnischen Prozessen (Kernreaktionen und Kernspaltung) in winzigen Mengen.

Eine Möglichkeit wäre die Erzeugung mittels Teilchenbeschleunigern, was in den 1980er Jahren erstmals einem Team um Glenn Seaborg gelang.^[3] Hierbei werden mit sehr großem (Energie-)aufwand einzelne Atome erzeugt.

Denkbar wäre es, Gold (analog etwa zu Plutonium) zu „erbrüten“. Das einzige stabile Isotop von Gold ist ¹⁹⁷Au. Für Transmutationsreaktionen kämen daher die Nuklide ¹⁹⁶Pt und ¹⁹⁶Hg der im Periodensystem benachbarten Elemente Platin und Quecksilber als Ausgangsmaterial infrage. Durch Neutroneneinfang von ¹⁹⁶Pt entsteht ¹⁹⁷Pt, das sich mit einer Halbwertszeit 20 Stunden durch Beta-Minus-Zerfall in ¹⁹⁷Au umwandelt. Analog wird ¹⁹⁷Hg durch Beta-Plus-Zerfall () zu ¹⁹⁷Au.

nur wenige Nuklide infrage. Der unmittelbare „linke Nachbar“ des Goldes im Periodensystem der Elemente – Platin – ist je nach Situation auf dem Platinmarkt gelegentlich etwas teurer oder etwas billiger als Gold, weswegen eine Transmutation von Platin zu Gold wenig attraktiv erscheint. Möglich wäre sie dennoch – durch Neutroneneinfang in ¹⁹⁶Pt (gut ein Viertel der Platinatome sind ¹⁹⁶Pt) wird ¹⁹⁷Pt gebildet. ¹⁹⁷Pt ist ein verhältnismäßig kurzlebiger Betastrahler, welcher mit einer Halbwertszeit von 19,8915 Stunden zu Gold zerfällt.

Anders verhält es sich beim „rechten Nachbar“ des Goldes, dem Quecksilber. Quecksilber ist um Größenordnungen billiger als Gold und gilt aufgrund seiner chemischen Giftigkeit in vielen Kontexten als unerwünscht. Möglich wäre ein Neutroneneinfang in ¹⁹⁶Hg mit anschließendem Betazerfall des resultierenden ¹⁹⁷Hg (Halbwertszeit: 64,14 Stunden) zu Gold.^[4] Problematisch hierbei ist der niedrige Gehalt an ¹⁹⁶Hg in Quecksilber, welcher mit 0,15 % noch niedriger ist als jener von ²³⁵U in Uran vor der Urananreicherung und sogar den verbleibenden Gehalt von ²³⁵U in üblichem abgereichertem Uran unterschreitet.^[5] Eine andere Möglichkeit wäre die Photodesintegration von ¹⁹⁸Hg mit wiederum anschließendem Zerfall von ¹⁹⁷Hg. Hierbei muss ein Gammaquant von rund 10 Megaelektronenvolt (höchster Wirkungsquerschnitt rund 500–600 Millibarn bei 14 MeV) auf einen ¹⁹⁸Hg-Kern treffen, wobei ein Neutron frei wird.^[6] Es handelt sich also um eine (γ,n)-Reaktion. Obwohl ¹⁹⁸Hg mit über 10 % Anteil an Quecksilber deutlich einfacher verfügbar ist als ¹⁹⁶Hg, ist die hohe benötigte Energiemenge ein praktisches Hindernis. Makroskopisch gesehen entsprechen 10 Megaelektronvolt pro Atom rund 96,5 Gigajoule pro Mol. Bei einer molaren Masse von Gold von etwa 197 Gramm wären also pro Gramm rund 490 Megajoule nötig, was etwa 136 Kilowattstunden entspricht. Pro Feinunze entsprechend rund 4,2 Megawattstunden. All diese Zahlen verstehen sich jeweils ohne Berücksichtigung etwaiger Verluste im Verfahren durch Ineffizienz oder Interaktionen zwischen Gammaquanten und Atomkernen, welche nicht zur (γ,n)-Reaktion führen. Angesichts gängiger Energiepreise für 4,2 MWh Strom weit oberhalb des Preises einer Feinunze Gold ist dieses Verfahren auch bei – praktisch unmöglicher – perfekter Effizienz nicht wirtschaftlich.

In einem Kernreaktor werden starke Gammastrahlen frei,^[7] welche teilweise auch die Größenordnung 10 MeV erreichen. Prinzipiell wäre es also denkbar als Koppelprodukt Gold aus Quecksilber zu „brüten“. Obwohl Quecksilber als Kühlmittel für Kernreaktoren denkbar wäre und in der Vergangenheit zum Beispiel bei Clementine praktisch erprobt worden ist,^[8][9] ist heute das Interesse an derartigen Reaktoren deutlich geringer als jenes an anderen flüssigmetall- oder flüssigsalzgekühlten Konzepten. Zu nennen sind hier Natrium, NaK und Blei-Bismut sowie verschiedene Fluorid- und Chloridsalze.^[10] Ein Problem jeglicher mit einem – zumal flüssigen – Neutronengift, wie es ¹⁹⁶Hg ist, gekühlten Reaktoren ist der positive Dampfblasenkoeffizient, welcher allgemein als unerwünscht gilt, und in einigen Jurisdiktionen einer Betriebsgenehmigung explizit entgegensteht.^[11]

Ungeachtet all dessen ist die Zerstörung von Gold derzeit häufiger als seine nukleare Erzeugung, denn Gold-198, ein radioaktives Isotop des Goldes, welches üblicherweise durch Neutroneneinfang in ¹⁹⁷Au erzeugt wird, ist ein relativ häufig verwendetes Radiopharmakon.^[12][13] Bei seinem Zerfall entsteht Quecksilber, sodass Menschen sogar – wenn auch in geringem Maßstab – die Gesamtmenge irdischen Goldes leicht verringert haben.

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2. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Kurras.
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7. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Roos.
8. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Battles.
9. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen ATL.
10. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen energy.gov.
11. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen world-nuclear.org.
12. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen MIT-NRL.
13. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen NCATS.