Ядреный реактор возрастом 1,8 млрд лет найден в Африке

Откуда он мог взяться? На этот счет существует некоторые обоснованные предположения ученых.

Обнаружение реактора

История берет свое начало в 1972 году, когда в африканской республике Габон на руднике Окло проводилась добыча урановой руды. Работы осуществлялись по инициативе французской компании. Когда фабрика в городе Пьерлате получила очередную партию руды, химиками был проведен анализ ее состава.

Полученные результаты удивили ученых. Они обнаружили, что в добытой руде процентное содержание U -235 составило всего 0,7171%. Тогда как в норме его должно быть немного больше – 0,7202%.

Кажется, что отклонение некритичное, однако все химики знают, что содержание U -235 в руде является константой. Малейшее отклонение от данного показателя является причиной для тревоги. Дело в том, что данный изотоп может быть использован для создания атомной бомбы.




Именно поэтому на эту новость в первую очередь отреагировала французская военная разведка. Стали выяснять, не был ли уран похищен злоумышленниками, террористами? Однако позднее установили, что урановая руда была лишена своего главного составляющего не в процессе доставки – она поднималась таковой уже из шахты.

Оказалось, в некоторых местах добычи ископаемого содержание U -235 было и того меньше – всего 0,44%. Так как характер дела был связан с природной аномалией, этим особенно заинтересовались геологи и физики-ядерщики. Тогда было высказано первое предположение о том, что запасы U -235 истощились вследствие ядерной реакции.

Природный ядерный реактор?

Незадолго до этих событий, в 1956 году, одним американским ученым по имени Пол Курода был описан процесс самопроизвольного возникновения ядерной реакции в месторождении урановой руды. Он выделил несколько условий, необходимых для этого. Например, месторождение должно было соответствовать определенным размерам, иметь повышенное содержание U -235, а также замедлитель реакции.

Кроме того, для нормального протекания ядерной реакции требовалось отсутствие таких элементов, как бор и литий, которые обладают способностью поглощать нейтроны и потому останавливают процесс. Такие условия являются идеальными для возникновения природного реактора. Предполагается, что именно так оно и было в Окло 1,8 млрд. лет назад.

Сегодня подобный процесс является невозможным вследствие низкого содержания U -235 в рудах. Однако еще 2 млрд лет назад его концентрация составляла все 3,7%.

Предположительная тепловая мощность данного реактора примерно 100 кВт. Это более 1000 ламп накаливания. И весь этот процесс поддерживался около 500 тысяч лет.




Другим доказательством того, что в месторождении на протяжении долгого времени действительно происходила ядерная реакция, стала очень низкая концентрация изотопов Nd -142, Ru -100. Вместе с тем наблюдалось повышенное содержание Nd -143, Ru -99.

Последние как раз являются продуктами распада. Стоит отметить, что ядерный реактор в Окло состоит из 16 рудных тел или реакторов, в которых происходило деление. Все они на протяжении полумиллиона лет то угасали, то вспыхивали с новой силой, в результате чего было истрачено более 5 тонн изотопа U -235.

Процесс образования

Ученые предполагают, что около 1,8 млрд лет назад в пористые породы с высоким содержанием урана нахлынули грунтовые воды. Последние стали выполнять роль замедлителя нейтронов. В процессе реакции начало выделяться тепло, вызывавшее кипение и испарение влаги.

Данный процесс замедлял цепную реакцию. Через какое-то время температура породы снижалась, и тогда происходило распадение нейтронных ядов. Затем влага вновь испарялась, и процесс повторялся.

Реактор работал в режиме трехчасового цикла. 30 минут кипения и 150 минут охлаждения. Из-за того, что сочетание подобных факторов является довольно редким явлением, больше нигде на планете не существует подобных естественных реакторов.

Специалисты уверены, что данное месторождение в годы своей активной «деятельности» вполне могло быть источником радиационного облучения, так как ни о какой защите от радиации, конечно, речь не шла. Поэтому все живые организмы в округе получали такую дозу облучения, которая могла привести к различного рода мутациям. Предполагают, что подавляющее большинство мутантов не дожили до наших дней в результате естественного отбора, потому что были нежизнеспособны.




Другие же вследствие мутации получили новые возможности и смогли наилучшим образом адаптироваться под окружающую среду для выживания. Возможно, такой реактор был не один на планете Земля, однако пока что о других ничего не известно.