На Земле первый ядерный реактор появился 2 млрд лет назад: кто его построил

Задолго до того, как люди построили свои первые ядерные реакторы, природа самостоятельно создала самый первый из них. Это произошло в то время, когда на планете доминировали лишь микробы, пишет IFLScience.

В 1972 году на заводе по переработке ядерного топлива в Пьерлатте, Франция, один из штатных физиков проводил анализ образцов урана. Он заметил кое-что странное в полученных данных.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Обычно в месторождениях урановой руды находят три разных изотопа: уран 238, уран 234 и уран 235. Уран 238 наиболее распространен, а уран 234 — самый редкий.

На долю изотопа 235 приходится около 0,72% месторождений урана, и он является самым желанным. Если обогатить его на более чем 3%, тогда изотоп можно использовать для создания устойчивой ядерной реакции.

В образцах из Окло (Африка) изотоп 235 составил 0,717% от общего количества. На первый взгляд такая разница может показаться небольшой, но она довольно странная.

"Весь природный уран сегодня содержит только 0,720% урана 235. Этот же результаты вы бы получили при проверке пород из коры Земли, даже лунной породы или метеоритов. Но кусок породы из Окло содержал всего 0,717%", — поясняют в Международном агентстве по атомной энергии (МАГАТЭ).

Дальнейшие исследования показали, что в других месторождениях этого региона содержалось еще меньше изотопа, около 0,4%. Вначале ученые предполагали, что месторождение каким-то образом прошло через устойчивую реакцию ядерного деления. Но позже они выяснили, что уран в этом месте прошел через устойчивую естественную реакцию деления более 2 млрд лет назад.

"Исследование показало, что дефицит 235U в Окло мог появиться в результате изотопного фракционирования еще в земной коре, либо есть в ходе естественной цепной реакции. Вскоре анализы подтвердили, что это была цепная реакция, на которую указывало аномальное содержание редкоземельных изотопов", — говорится в отчете Геологической службы США.

В наши дни условий для подобных реакций почти не осталось, так как в прошлом содержание урана 235 на местности было намного выше. Также это место должно было быть заполнено грунтовыми водами для поддержания реакции, совсем как в современных ядерных реакторах для замедления нейтронов, образующихся при делении.

Так как вода в ходе процесса нагревалась и испарялась, нейтроны не замедлялись и "сбегали" без дальнейшей реакции. Деление останавливалось прежде, чем вода остывала и просачивалась в отложения достаточно глубоко, чтобы снова начался процесс деления.

В итоге спустя тысячи лет ядерных реакция первый в мире ядерный реактор медленно остановился.

Напомним, физики показали, что происходит внутри термоядерного реактора. С помощью потрясающей визуализации можно увидеть, как происходит термоядерный синтез внутри токамака.