Ligi 2 miljardit aastat vana looduslik tuumareaktor

1 20. 03. 2018
6. rahvusvaheline eksopoliitika, ajaloo ja vaimsuse konverents

Kaks miljardit aastat tagasi läbisid Aafrika uraanimaardla osad spontaanselt tuumalõhustumise. Teadlaste hinnangul on see 16 kohast koosnev tuumareaktor töötanud vähemalt 500 XNUMX aastat. On uskumatu, et selle tohutu tuumareaktoriga võrreldes pole meie tänapäevased tuumareaktorid nii konstruktsiooni kui ka funktsionaalsuse poolest võrreldavad. Nagu on väljaandes Scientific American öeldud:On tõesti hämmastav, et enam kui tosin looduslikku reaktorit ärkasid äkitselt spontaanselt ellu ja et neil õnnestus tagasihoidlik võimsus säilitada võib-olla mitmesaja aastatuhande jooksul."

Avastus on nii põnev, et teadlased on öelnud, et "Loodusliku tuumareaktori avastamine Gaboni Oklo piirkonnas (Lääne-Aafrika Vabariik) 1972. aastal oli tõenäoliselt üks olulisemaid sündmusi reaktorifüüsikas alates 1942. aastast, kui Enrico Fermi ja tema meeskond saavutasid kunstliku ja püsiva automaatse lõhustumisahela reaktsiooni".

Alati, kui kuuleme mõistet "tuumareaktor", mõtleme kunstlikule struktuurile. Siin on siiski midagi muud. See tuumareaktor asub tegelikult meie planeedi maakoores asuvas loodusliku uraani piirkonnas, mis asub Gabonis Oklas. Nagu hiljem selgus, on uraan looduslikult radioaktiivne ja Oklas ilmnenud tingimused osutusid TÄIUSLIKEKS, võimaldades tuumareaktsiooni.

Tegelikult on Oklo planeedil ainus teadaolev paik ja koosneb 16 kohast, mille kohta teadlaste sõnul toimus "isemajandav tuuma lõhustumine" umbes 1,7 miljardit aastat tagasi, keskmiselt umbes 100 kW soojusenergiaga. Okloonis olevad uraanimaagimaardlad on ainsad teadaolevad looduslike tuumareaktorite leiukohad, kuid kuidas? Miks mujal maakeral pole looduslikku tuumareaktorit?

Teatatakse, et looduslik tuumareaktor tekib siis, kui uraanirikas mineraalide ladestus on üle ujutatud põhjaveega, mis toimib neutronide moderaatorina, põhjustades tuumaahela reaktsiooni. Tuumalõhustumisel tekkiv soojus põhjustab põhjavee keemist, mis aeglustab või peatab reaktsiooni. Pärast mineraalide ladestuste jahtumist taastub vesi ja reaktsioon taaskäivitub ning lõpetab kogu tsükli iga 3 tunni järel. Need lõhustumisreaktsioonide tsüklid jätkusid sadu tuhandeid aastaid ja lõppesid siis, kui pidevalt vähenev lõhustuvate materjalide hulk ei suutnud enam ahelreaktsiooni säilitada.

See avastus, mis (sõna otseses mõttes) suunab meie mõtteid, sai alguse 1972. aastal, kui Prantsuse teadlased eemaldasid Gaboni kaevandusest uraanimaagi uraanisisalduse testimiseks. Uraanimaak koosneb kolmest uraani isotoopist, millest igaüks sisaldab erinevat arvu neutroneid. Need on uraan 238, uraan 234 ja uraan 235. Uraan 235 on ainus, mis teadlasi kõige rohkem huvitab, kuna see suudab säilitada tuumaahelist reaktsiooni.

Üllataval kombel toimus tuumareaktsioon plutooniumi moodustamisel kõrvalproduktina ja seejärel muutus tuumareaktsioon iseendaks. Seda peetakse aatomiteaduse "püha graaliks". Võime leevendada reageerimist tähendab, et kui reageerimine oli algatatud, oli võimalik väljundvõimsust kasutada kontrollitult koos võimega vältida katastroofilisi plahvatusi või energia eraldumist ühe hetkega.

Samuti leidsid nad, et vett kasutati reaktsiooni leevendamiseks samamoodi nagu tänapäevaseid tuumareaktoreid jahutati grafiit-kaadmiumvardadega, mis takistavad reaktori kriitilisse seisundisse jõudmist ja plahvatust. Seda kõike muidugi "looduses".

Kuid miks need laagrite osad kohe pärast tuumahelreaktsiooni algust ei plahvatanud ega hävinud? Milline mehhanism tagas vajaliku eneseregulatsiooni? Kas need reaktorid töötasid stabiilselt või start-stop režiimis?

Lõppude lõpuks on loodus igati uskumatu.

Sarnased artiklid