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非洲天然核反应堆运行了数百万年。


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1972年,在非洲大陆偶然发现了一座核反应堆。随后在加蓬奥克洛镇开展了开发天然铀矿床的研究工作。一名工人发现了一个异常现象:部分矿石中铀235同位素的含量减少了千分之三。虽然差异很小,但还是让法国物理学家弗朗西斯·佩兰感到惊讶,因为这种同位素的含量应该始终是0.720%。

同位素缺乏

法国人发起调查,因为很明显这些矿石已经被使用过。有必要防止出于军事目的盗窃放射性材料。进一步的分析表明,这些沉积物含有武器级钚。这意味着有人已经开始了连锁反应。其中一个矿井的铀 235 同位素含量甚至更低 - 0.440%。这使得专家相信那里安装了一个固定发电厂,至少生产200公斤235U,足以制造六颗大型原子弹。

人类正在剥夺大自然创造不寻常、超越已知事物的权利。奥克洛矿床也是如此:无论人们多么难以相信这些废铀矿石不是人手接触过的,佩伦和他的同事们都能够证明这一点,以及随后直到 2019 年的实地调查。奥克洛运营着一座诞生于 20 亿多年前的天然核反应堆。

然后矿石中就有足够的铀来开始裂变反应。使中子平静下来的慢化剂是水,它可能来自地下。在这种情况下,水必须非常纯净,不含锂、硼和其他元素,这样反应才不会失控或停止。显然,这些条件以最合适的方式发展:干净的水、一定的位置和一定数量的铀矿石。

氙气浓度

地质学家认为,这种反应堆中的能量可以连续产生 15 万年。但当到了古元古代,铀的浓度达到10%,其中三个为235U(相同的临界质量)时,就发生了连锁反应。冲洗自然反应器的水维持反应,然后加热蒸发。

反应器静止了一段时间,但随着液体补充而重新启动,如此循环。由于各种原因,反应堆的破坏或爆炸被阻止了。所有这些都与自然设计的特征有关。这些是当时的大气、火成岩和生物活动的特征。

加蓬弗朗斯维尔盆地靠近油田的地区总共发现了17个天然原子区。因此,人们认为在与碳氢化合物的反应过程中,没有留下地下水或氧气。每个反应堆每2.5小时产生100千瓦的热能,同时照射周围的岩石,产生一个同位素分支:铀238→铀239→镎239→钚239。后者没有被发现,因为它的一半-寿命为24000年。但最有趣的副产品是氙。其同位素的浓度高得令人难以置信。

处理

总的来说,根据科学家的说法,奥克洛的天然反应堆并不是唯一的一个,只是它被发现了,因为它经历了最小的地质变化。未来,它们可能会在巴西被发现。如果它们真的存在,那么这可能意味着我们星球某些地区的自然辐射背景在生命起源时期被大大高估了。它还可以通过持续相当长的时间来影响进化。

奥克洛的发现最重要的意义是人类可以学会中和和保存核电站的放射性废物。由铀和放射性碘形成的放射性氙被可靠地锁定在铝饱和的沉积岩中。Cesium-137“锁定”钌原子。所有这些都没有分布到环境中,也没有分布到环境中。

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