Construction Physics作者Brian Potter：聚变或可大幅降低同位素制造成本
同位素按克计价是地球上最昂贵的材料之一，且供应链脆弱。Construction Physics作者Brian Potter分析了当前粒子加速器和裂变反应堆两条制造路径的效率局限，论证聚变反应能产生远高于裂变的中子能量，且设施可同时输出电力——若反应组合得当，同位素制造成本可能大幅下降，至少对某些同位素和反应如此。这将影响医学影像、核能原料及同位素纯材料等领域。
医学影像中广泛使用的锝-99m依赖钼-99的衰变，而钼-99仅由全球少数几座核反应堆生产。2024年，部分反应堆停机检修就引发了全球短缺。按克计价，同位素是地球上最昂贵的材料之一，供应链也极其脆弱。Construction Physics作者Brian Potter分析了这一困境的技术根源，并提出一个可能的出路：聚变。
当前制造同位素的主要路径之一是粒子加速器。加速器利用电磁场加速带电粒子，因此只能作用于电子、质子或带正电的原子核。质子与靶原子核之间存在库仑排斥，导致转换效率很低：美国通用电气医疗的PETtrace 800用质子轰击氧-18来生产氟-18，每800个质子中仅约1个能进入氧原子核。一台医用加速器造价数百万美元，运行功率约75千瓦，每小时只能产出灰尘大小的材料。
另一条路径是利用核裂变。裂变反应堆释放的中子可轰击靶材生产同位素，例如将钴-59置于反应堆中通过中子俘获生成钴-60。但裂变中子能量普遍不高——平均约1.5至2兆电子伏，在动力堆中还会被慢化剂降至约0.025电子伏以维持链式反应。即便不经过慢化，大多数裂变中子能量仍不足以驱动许多有用的核反应。此外，裂变反应堆受到高度监管，建设困难且昂贵。
Potter指出，聚变反应能可靠产生高能中子。氘氚聚变释放的中子能量达14兆电子伏以上，而裂变中子中仅约0.1%超过10兆电子伏。更关键的是，聚变设施在制造同位素的同时还能输出能源。加速器只能生产同位素，所有设施成本必须由同位素售价回收；而聚变设施若采用合适的反应组合，可以用电力销售收入分担设施建设和运营成本。Potter认为，在恰当的反应安排下，某些同位素的制造成本可能大幅下降，但他明确限定这一判断至少对某些同位素和反应而言成立。
如果同位素成本大幅下降，几个领域将受到直接影响。医学方面，锕-225是一种有前景的癌症治疗同位素，但当前供应极为有限，每年仅有少数患者能接受治疗；更廉价的制造流程可能扩大其可及性，甚至催生全新的医用同位素。核能原料方面，聚变堆需要锂-6来在循环中产生氚，裂变堆需要高纯锂-7，一些新型反应堆如美国TerraPower的熔盐堆需要氯-37——这些同位素目前要么只能克级生产，要么依赖俄罗斯和中国的昂贵浓缩工艺。材料方面，同位素纯硅-28因其不同的量子力学特性被认为对构建量子计算机有用，同位素纯金刚石的热导率远高于普通金刚石；历史上生产同位素纯材料极为困难，以至于该领域许多性质仍属未知。
Potter以太阳能光伏、贝塞麦炼钢法和福特T型车为例说明：一项技术的影响力往往取决于它能变得多便宜。聚变驱动的核化学能否真正改写同位素制造的经济性，目前仍处于探索阶段——美国Marathon Fusion、SHINE Technologies以及意大利SORGENTINA-RF项目、新西兰OpenStar等公司正在推进相关方案，但尚无已验证的大规模生产实例。Potter的态度是条件性的：他认为这一方向值得持续关注。