Misterele planetei: Oklo reactor nuclear de mare putere, vechi de 2 miliarde de ani

/ Vizionări: 3298

мощный ядерный реактор

Cercetătorii au descoperit în 1972 o porţiune de zăcământ de uraniu care părea "folosit" deja în reacţii nucleare. Ani de cercetări au stabilit existenţa unor reactoare nucleare de mare putere şi randament, care au operat timp de 5 sute de mii de ani. Vârsta acestora? 2 miliarde de ani. Deşi savanţii tind să creadă că reactoarele sunt apărute "natural", amplasarea, modul de operare, precum şi faptul că sunt unice pe Planetă, nasc teorii cu privire la posibilitatea ca acestea să fie construite de cineva cu o tehnologie net superioară faţă de cea actuală.

Mineritul de uraniu în Marele Canyon interzis (+Foto)
Mineritul de uraniu în Marele Canyon interzis (+Foto)

În iunie 1972, un grup de oameni de ştiinţă din partea centralei nucleare franceze din Pierralatte, sud-estul Franţei, au observat o caracteristică extrem de ciudată a "minereului de uraniu" pe care îl analizau. Minereul avea un puternic deficit de uraniu-235, tocmai izotopul folosit în reacţia nucleară. Uraniul natural apare în trei izotopi, găsit în mod ntural mereu cu aceleaşi procente: uraniu-238 (99,2744%), uraniu-235 (0,7202%) şi uraniu-234 (0,0054%).

Pentru o centrală de îmbogăţire a uraniului, fiecare gram de material fisionabil trebuie înregistrat cu grijă. Astfel că deficitul de uraniu-235 a fost o problemă serioasă, care a trebuit analizată atent.

Uraniul găsit în "mina" din Gabon conţinea numai 0,600% de uraniu-235.

Japonia reporneşte primul reactor nuclear
Japonia reporneşte primul reactor nuclear

Fizicienii au descoperit că anomalia provenea din Gabon, o exploatare numită Oklo, situată în apropierea oraşului numit Franceville, o zonă bogată în uraniu, pe care experţii îl consideraseră zăcământ. Totuşi uraniul din zonă conţinea foarte puţini izotopi de uraniu-235, un fenomen care nu putea fi natural.

Problema a cauzat foarte multe controverse printre oamenii de ştiinţă, care nu puteau explica fenomenul. Un asemenea procent scăzut de U-235 se poate găsi numai în materialul rezultat după folosirea în interiorul reactoarelor nucleare moderne.

Un reactor nuclear are nevoie de U-235 în proporţie de 3,5% pentru a asigura o reacţie sustenabilă în timp. După folosirea izotopilor U-235 în timpul reacţiei nucleare, concentraţia de U-235 scade dramatic, sub 0.7%.

Pentru a complica lucrurile pentru savanţi, minereul de la Oklo conţinea numeroase urme ale procesului de fisiune nucleară - izotopi de zirconiu, ytriu, neodim, xenon şi ceriu.

Datorită multitudinii dovezilor care sugerau un proces de fisiune nucleară, savanţii au început să caute la Oklo un reactor nuclear care ar fi putut procesa zăcământul. Într-un târziu savanţii au realizat că reactorul era format chiar din stratul de zăcământ subteran, împreună cu stratul de rocă poroasă si cel de pânză freatică alăturate.

Când un neutron se loveşte de un atom de U-235, atomul se împarte producând două nuclee mai mici şi câţiva neutroni cu energie mare. Aceşti neutroni, lovesc mai departe alţi atomi de U-23, iar dacă sunt încetiniţi, produc o reacţie în lanţ. Dacă există prea mulţi neutroni şi atomi de U-235, procesul poate cauza o explozie nucleară. Dacă sunt prea puţini, reacţia nu e sustenabilă. Dacă nu sunt incetiniţi, iarăşi, reacţia se opreşte.

Pentru a ţine procesul în parametri, neutronii sunt încetiniţi cu ajutorul unor substanţe - apă grea în principiu, grafit, în reactoarele moderne, dar şi apă, etc. O componentă importantă a oricărui reactor natural este agentul de moderare.

În cazul reactorului de la Oklo, acest agent era apa. La Oklo uraniul-235 a fost depus într-un strat de gresie de către apa care se infiltra de deasupra. Stratul de uraniu a început să producă neutroni, care generau o reacţie în lanţ. Dacă reacţia încingea stratul de gresie, apa se evapora producând aburi, nu mai modera neutronii şi reacţia înceta. Când se răcea, gresia permitea apei să se infiltreze din nou, iar reacţia reîncepea.

Reactoarele de la Oklo operau în cicluri, spun cercetătorii, care au reuşit să determine chiar durata ciclurilor, după analiza izotopilor de xenon -produs secundar al fisiunii - care au fost prinşi în în gresie. Reactorul avea 8 cicluri zilnice, de 30 de minute fiecare, urmat de o oprire timp de 2h 30 minute, timp în care stratul se răcea.

Cum totusi de a fost posibilă crearea unui reactor cu numai 0,7202% U-235? Când Sistemul Solar a fost creat, de exemplu, se crede că aproximativ 17% din uraniu ar fi fost izotopul-235. Acest procent a scăzut constant de atunci, din cauza transformării naturale a U-235. În aceste condiţii, minereul de uraniu descoperit în Gabon avea acum 2 miliarde de ani în urmă, o concentraţie a uraniului-235 de peste 3%, îndeajuns de mare pentru a provoca o reacţie nucleară autonomă, spun cercetătorii.

Oamenii de ştiinţă francezi au efectuat studii amănunţite la Oklo, descoperind mai mult de un reactor. La finalul căutărilor s-au găsit 18 astfel de reactoare, cu o aşezare raţională, care se întind pe o suprafaţă de zeci de kilometri pătraţi.

Care era energia generată de reactoare? Foarte mare, mult superioară tehnologiei actuale. Mai ciudat, acestea au funcţionat, după estimarea savanţilor, peste 5 sute de mii de ani, până când procentul de u-235 a scăzut suficient de mult.

”Reactoarele funcţionau probabil în condiţii asemănătoare cu cele din reactoarele cu apă presurizată actuale, având o presiune de aproximativ 150 de atmosfere şi temperaturi de aproximativ 300 de grade Celsius”, spune Edward Davis din partea Universităţii Kuwait.

Odată cu descoperirea celorlalte reactoare, aşezate extrem de raţional, o parte din oamenii de ştiinţă au început să se îndoiască de provenienţa ”naturală” a reactoarelor. Alte dovezi acumulate indică, de asemenea, că reactoarele nu ar fi apărut natural. Unele reactoare erau aproape de suprafaţă şi au fost influenţate de procesele schimbărilor de mediu, în timp ce altele erau la adâncimi de până la 400 de metri şi s-au păstrat mult mai bine.

Pe Pământ nu a mai fost descoperit nici un alt reactor nuclear "natural".

 

Sursa