Миллиарды лет назад на Земле существовали ядерные реакторы: как это может быть

В 1972 году инженеры на заводе по переработке урана Eurodif во Франции, осматривали урановую руду, поставляемую из Габона в Западной Африке, когда заметили нечто странное. Содержание урана-235 оказалось ниже ожидаемого во всех породах, добытых в одном руднике. В породах отсутствовало некоторое количество урана-235, и поскольку изотопные соотношения урана фиксированы, единственное объяснение этому заключалось в том, что он уже подвергался ядерному делению. По сути, это было доказательством того, что уран уже использовался в качестве ядерного топлива, пишет New Atlas.

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

Природный уран содержит 0,720% урана-235, но в этих породах из рудника возле города Окло в Габоне его содержание составляло всего 0,717%. Разница была незначительной, всего 0,003%, но существенной.

Хотя данные указывали на то, что породы уже участвовали в ядерной реакции, ученым было трудно в это поверить. Но после дальнейшего анализа они обнаружили изотопные следы, которые образовались в результате ядерного деления. Этот открытие подтвердило, что урановая руда из Окло когда-то питала природный ядерный реактор глубоко под поверхностью Земли. То есть урановая руда прошла через собственное ядерное деление и это произошло примерно 2 миллиарда лет назад.

В то время природный уран на Земле содержал около 3% урана-235, примерно столько же, сколько используется в некоторых современных ядерных реакторах. Хотя только этого недостаточно для поддержания ядерного деления, в Окло грунтовые воды, протекавшие через эти породы, действовали как естественный замедлитель нейтронов. Это похоже на то, как вода используется во многих современных ядерных реакторах. Когда грунтовые воды текли в нужном направлении, происходили реакции ядерного деления.

Дальнейшие исследования показали, что эти природные реакторы работали не непрерывно, а циклически включались и выключались на протяжении сотен тысяч лет. Хотя атомы урана-235 иногда расщеплялись сами по себе, условия в Окло позволили этим редким событиям вызвать устойчивую цепную реакцию. Атомы водорода в грунтовых водах, заполнявшие трещины в окружающих породах, замедляли быстро движущиеся нейтроны, высвобождаемые при делении, ровно настолько, чтобы вызвать дальнейшее расщепление атомов и поддерживать реакцию. Затем выделяющееся тепло испарило воду, убрав естественный замедлитель нейтронов и остановило реактор.

С момента открытия в 1972 году в месторождении урана в Окло, а также на дополнительных участках неподалеку, было обнаружено по меньшей мере 15 природных ядерных реакторов. Каждый из них имеет характерные изотопные следы, которые могут быть получены только в результате длительного ядерного деления. Считается, что каждый из них производил около 100 киловатт тепловой энергии во время работы.

То, что происходило под поверхностью Земли в Окло, не могло бы произойти естественным путем сегодня. Доля урана-235 в месторождениях урана упала примерно до 0,7%, что слишком мало для поддержания цепной реакции без антропогенного обогащения. Несмотря на то, что этот район по-прежнему является центром добычи урана, он также стал важным местом для научных исследований.

Как уже писал Фокус, ученые на экспериментальном термоядерном реакторе сделали с плазмой то, что считалось невозможным. Это важный шаг вперед на пути к получению бесконечной энергии.

Также Фокус писал о том, что черная дыра швырнула в нашу сторону какой-то объект, но перед этим она уничтожила "суперзвезду". Сверхмассивная черная дыра разорвала звезду на части и в результате выделилась энергия, эквивалентная энергии 400 миллионов Солнц.