Мільярди років тому на Землі існували ядерні реактори: як це може бути

1972 року інженери на заводі з переробки урану Eurodif у Франції оглядали уранову руду, що поставляється з Габону в Західній Африці, коли помітили щось дивне. Вміст урану-235 виявився нижчим за очікуваний у всіх породах, видобутих в одному руднику. У породах була відсутня деяка кількість урану-235, і оскільки ізотопні співвідношення урану фіксовані, єдине пояснення цьому полягало в тому, що він уже зазнав ядерного поділу. По суті, це було доказом того, що уран уже використовували як ядерне паливо, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Природний уран містить 0,720% урану-235, але в цих породах з копальні біля міста Окло в Габоні його вміст становив лише 0,717%. Різниця була незначною, всього 0,003%, але суттєвою.

Хоча дані вказували на те, що породи вже брали участь у ядерній реакції, вченим було важко в це повірити. Але після подальшого аналізу вони виявили ізотопні сліди, які утворилися внаслідок ядерного поділу. Це відкриття підтвердило, що уранова руда з Окло колись живила природний ядерний реактор глибоко під поверхнею Землі. Тобто уранова руда пройшла через власний ядерний поділ і це сталося приблизно 2 мільярди років тому.

На той час природний уран на Землі містив близько 3% урану-235, приблизно стільки ж, скільки використовується в деяких сучасних ядерних реакторах. Хоча тільки цього недостатньо для підтримання ядерного поділу, в Окло ґрунтові води, що протікали через ці породи, діяли як природний сповільнювач нейтронів. Це схоже на те, як вода використовується в багатьох сучасних ядерних реакторах. Коли ґрунтові води текли в потрібному напрямку, відбувалися реакції ядерного поділу.

Подальші дослідження показали, що ці природні реактори працювали не безперервно, а циклічно вмикалися і вимикалися протягом сотень тисяч років. Хоча атоми урану-235 іноді розщеплювалися самі по собі, умови в Окло дозволили цим рідкісним подіям викликати стійку ланцюгову реакцію. Атоми водню в ґрунтових водах, що заповнювали тріщини в навколишніх породах, сповільнювали швидко рухомі нейтрони, які вивільняються під час поділу, рівно настільки, щоб викликати подальше розщеплення атомів і підтримувати реакцію. Потім тепло, що виділялося, випарувало воду, прибравши природний сповільнювач нейтронів, і зупинило реактор.

З моменту відкриття 1972 року в родовищі урану в Окло, а також на додаткових ділянках неподалік, було виявлено щонайменше 15 природних ядерних реакторів. Кожен з них має характерні ізотопні сліди, які можуть бути отримані тільки в результаті тривалого ядерного поділу. Вважається, що кожен із них виробляв близько 100 кіловат теплової енергії під час роботи.

Те, що відбувалося під поверхнею Землі в Окло, не могло б відбутися природним шляхом сьогодні. Частка урану-235 у родовищах урану впала приблизно до 0,7%, що занадто мало для підтримки ланцюгової реакції без антропогенного збагачення. Незважаючи на те, що цей район, як і раніше, є центром видобутку урану, він також став важливим місцем для наукових досліджень.

Як уже писав Фокус, вчені на експериментальному термоядерному реакторі зробили з плазмою те, що вважалося неможливим. Це важливий крок вперед на шляху до отримання нескінченної енергії.

Також Фокус писав про те, що чорна діра жбурнула в наш бік якийсь об'єкт, але перед цим вона знищила "суперзірку". Надмасивна чорна діра розірвала зірку на частини і в результаті виділилася енергія, еквівалентна енергії 400 мільйонів Сонць.