رآکتور هسته‌ای طبیعی که دو میلیارد سال قدمت دارد

در سال 1972، یک فیزیکدان هنگام بررسی نمونه های اورانیوم در کارخانه غنی سازی هسته ای در Perlatte، فرانسه، به چیز عجیبی برخورد کرد.

به گزارش یورونیوز، معمولاً سه ایزوتوپ در جواهرات اورانیوم یافت می شود: اورانیوم 238، اورانیوم 235 و اورانیوم 234 که از بین این عناصر، اورانیوم 238 فراوان ترین و اورانیوم 234 نادرترین است.

ایزوتوپ 235 که تنها 0.72 درصد از ذخایر اورانیوم را تشکیل می دهد، ارزشمند تلقی می شود زیرا در صورت غنی سازی بیش از 3 درصد می تواند واکنش هسته ای پایداری ایجاد کند.

با این حال، در نمونه یافت شده مشخص شد که ایزوتوپ 235 تنها 0.71 درصد از ذخایر را تشکیل می دهد. این تفاوت ممکن است ساده به نظر برسد، اما از نظر علمی بسیار عجیب بود.

آژانس بین‌المللی انرژی اتمی می‌گوید: «تمام اورانیوم طبیعی امروزی حاوی 0.72 درصد اورانیوم 235 است. اگر آن را از پوسته زمین، سنگ‌های ماه یا شهاب‌سنگ‌ها استخراج می‌کردید، همان مقدار را پیدا می‌کردید، اما این سنگ تنها 0.717 درصد خالص بود.

این سنگ اورانیوم از ذخایر اوکلو در گابن آفریقا به دست آمده است. دانشمندان دریافتند که ذخایر دیگر در این منطقه حاوی مقادیر کمتری از این ایزوتوپ، تا حدود 0.4 درصد است که معما را پیچیده تر می کند.

در ابتدا، دانشمندان فرض کردند که ذخایر اورانیوم به طور مصنوعی در معرض یک واکنش شکافت هسته ای پایدار قرار گرفته است. اما تحقیقات بیشتر نشان داد که این اورانیوم به طور طبیعی حدود دو میلیارد سال پیش تحت یک واکنش شکافت هسته ای خودپایدار قرار گرفته است.

بر اساس گزارش USGS، «تحلیل نشان داد که این واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای طبیعی است و این با فراوانی غیرعادی ایزوتوپ‌های عنصر خاکی کمیاب و طیف کریپتون-گزنون، که مشخصه شکافت اورانیوم ۲۳۵ است، تأیید شد».

اما چگونه این اتفاق افتاد؟

ایجاد چنین واکنشی در شرایط امروزی بسیار نادر است، زیرا در گذشته فراوانی اورانیوم 235 بسیار بیشتر بود. علاوه بر این، برای پایدار ماندن واکنش، ذخایر به آب زیرزمینی نیاز دارند که مانند آب موجود در راکتورهای هسته‌ای امروزی، برای کاهش سرعت نوترون‌های تولید شده استفاده می‌شود.

فرآیند به این صورت بود که وقتی آب گرم شد و تبخیر شد، واکنش متوقف شد. سپس با سرد شدن آب و بازگشت به ذخایر، این فرآیند دوباره آغاز می شود.

دانشمندان می گویند که قدرت حرارتی این راکتور حدود 100 کیلووات بوده و این واکنش چند صد هزار سال به طول انجامیده است.

اولین رآکتور هسته ای شناخته شده جهان تنها پس از هزاران سال واکنش هسته ای به آرامی تعطیل شد.

امروزه این کشف نه تنها یک رویداد علمی منحصر به فرد است، بلکه جزئیات خارق العاده ای در مورد تاریخ طبیعی زمین در اختیار دانشمندان قرار می دهد.