Arvoitus, joka johtaa mielenkiintoisiin ajatuksiin!

Ydinsijoituslaitos on paikka, jossa käytetty ydinpolttoaine varastoidaan; tällaisia ​​paikkoja on monia hajallaan ympäri maapalloa. Ne kaikki rakennettiin sisään viime vuosikymmeninä piiloutua turvallisesti vaaralliseksi sivutuotteita ydinvoimalaitosten toimintaa.

Mutta ihmiskunnalla ei ole mitään tekemistä yhden hautausalueen kanssa: ei tiedetä, kuka sen rakensi ja jopa milloin - tiedemiehet määrittävät sen iän huolellisesti 1,8 miljardiksi vuodeksi.

Oklo-ilmiö

Vuonna 1972 Oklossa (Afrikka, Gabon) kehitetyssä uraaniesiintymässä utelias laboratorioassistentti huomasi, että U-235:n prosenttiosuus malmissa oli 0,003 % alle standardin. Huolimatta poikkeaman ilmeisestä merkityksettömyydestä, tutkijoille se oli hätätilanne. Kaikissa maanpäällisissä uraanimalmeissa ja jopa Kuusta toimitetuissa näytteissä malmin uraanipitoisuus on aina 0,7202 %, mistä syystä Oklon kaivoksista nostettiin malmia, jonka pitoisuus on 0,7171 % tai vielä vähemmän?

Ennen kaikkea tiedemiehiä pelottaa käsittämätön, joten vuonna 1975 Gabonin pääkaupungissa Librevillessä Tieteellinen konferenssi, jossa atomitutkijat etsivät selitystä ilmiölle.

Pitkän keskustelun jälkeen he päättivät pitää Oklo-kenttää ainoana luonnollisena ydinreaktorina maan päällä. Luonnollinen reaktori, joka syntyi 1,8 miljardia vuotta sitten ja paloi 500 tuhatta vuotta, paloi, malmi on hajoamistuote. Kaikki huokaisivat helpotuksesta - maan päällä oli yksi mysteeri vähemmän.

Vaihtoehtoinen näkökulma

Mutta kaikki konferenssin osallistujat eivät tehneet tällaista päätöstä. Useat tiedemiehet kutsuivat sitä kaukaa haetuksi, ei tutkittavaksi. He luottivat suuren Enrico Fermin, maailman ensimmäisen ydinreaktorin luojan, mielipiteeseen, joka aina väitti, että ketjureaktio voi olla vain keinotekoista - liian monen tekijän täytyy sattua sattumalta. Jokainen matemaatikko sanoo, että tämän todennäköisyys on niin pieni, että se voidaan yksiselitteisesti rinnastaa nollaan.

Mutta jos tämä tapahtui yhtäkkiä ja tähdet, kuten sanotaan, lähentyivät, niin itseohjautuva ydinreaktio 500 tuhatta vuotta ... Ydinvoimalaitoksella useat ihmiset seuraavat reaktorin toimintaa ympäri vuorokauden ja muuttavat sen jatkuvasti toimintatilat, jotka estävät reaktoria pysähtymästä tai räjähtämästä. Pieninkin virhe - ja hanki Tshernobyl tai Fukushima. Ja Oklossa puoli miljoonaa vuotta kaikki toimi itsestään?

Vakain versio

Ne, jotka ovat eri mieltä Gabonin kaivoksen luonnollisen ydinreaktorin version kanssa, esittivät teoriansa, jonka mukaan Oklo-reaktori on mielen luomus. Gabonin kaivos on kuitenkin vähemmän samanlainen ydinreaktori, jonka on rakentanut korkean teknologian sivilisaatio. Vaihtoehdot eivät kuitenkaan vaadi tätä. Heidän mielestään Gabonin kaivos oli käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituspaikka.

Tätä tarkoitusta varten paikka valittiin ja valmistettiin täydellisesti: puolen miljoonan vuoden ajan basaltti "sarkofagista" ei grammaakaan radioaktiivinen aine ei päässyt ympäristöön.

Teoria, jonka mukaan Oklon kaivos on ydinvoimala tekninen kohta visio on paljon sopivampi kuin "luonnollisen reaktorin" versio. Mutta päättäessään muutaman kysymyksen hän kysyy uusia. Loppujen lopuksi, jos siellä oli käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus, niin siellä oli myös reaktori, josta nämä jätteet tuotiin. Mihin hän menee? Ja minne hautausmaan rakentanut sivilisaatio katosi?

Maapallon elämän syntyä koskeva tutkimus innostaa tutkijoita pitkä aika. On valtava määrä erilaisia ​​teorioita, jonka pitäisi antaa vastaus tähän vaikeaan kysymykseen. Esimerkiksi vastustaa virkamiestä tieteellinen teoria joka pitää Darwinin ajatusta lajien kehityksestä järkevimpänä ja oikeampana, on uskonnollinen oppi ihmisen luomisesta tyhjästä, korkeimmasta Olennosta, jota yleensä kutsutaan Jumalaksi. Myös sisällä viime aikoina Yhä useammat tutkijat tulevat siihen johtopäätökseen, että elämä planeetallamme syntyi vieraita sivilisaatioita jotka ovat vierailleet aurinkokunnassamme. Ja tämä viimeinen oletus ei syntynyt tyhjästä. Joka vuosi koko ajan maapallo löytää erilaisia ​​esineitä, jotka vahvistavat kehittyneempien olentojen läsnäolon planeetallamme.

Salaperäinen kaivos Afrikassa

Oklon alue Gabonissa kansantasavalta, on yksi planeettamme suurimmista uraanimalmiesiintymistä. On huomattava, että kaivoksen viereisellä alueella asuvien heimojen mytologiassa tähän kallioperään liittyy valtava määrä erilaisia ​​legendoja. Useimmat niistä voidaan pelkistää ajatukseen, että kerran jumalat etsivät kivistä aarteita, jotka voisivat tehdä niistä voittamattomia. On huomattava, että tällaisia ​​myyttejä löytyy monista maailman kansoista. Siksi ei ole outoa, että ennen vuoden 1972 tapahtumia nämä outoja tarinoita tutkijat eivät ole kiinnittäneet asianmukaista huomiota.

Vuonna 1972 tapahtuu tapahtuma, joka pakottaa meidät harkitsemaan uudelleen suhtautumistamme tähän paikkaan ja ottamaan alkuperäiskansojen legendat vakavasti. Noin 45 vuotta sitten saalis uraanimalmia alue oli Ranskan hallituksen valvonnassa. Uraanimalmiesiintymien oletettiin olevan useita miljoonia tonneja. Mutta mikä olikaan tiedemiesten yllätys, kun sai tietää kaivoksen olevan puoliksi tyhjä.

Oli loogista olettaa, että tuntemattomat ihmiset pystyivät louhimaan vaarallisen isotoopin ilman maan hallituksen ja pariisilaisten kuraattorien lupaa. Kuitenkin pidon jälkiä vastaavia teoksia ei löydy kaivosalueelta. Tämä tapahtuma aiheutti laajaa resonanssia yleisössä, koska puuttuvaa isotooppia voitiin käyttää suuri määrä ydinaseet. Hätäisesti perustettiin erityinen komissio tutkimaan tätä mystistä tapausta.

Tämän jälkeen suoritettiin tarkemmat tutkimukset talletuksesta. Tutkinnan aikana todettiin, että vaarallisen isotoopin pitoisuus tässä kaivoksessa on itse asiassa yhtä alhainen kuin jo käytössä olleen ydinreaktorin polttoaineessa.

Useiden kokeiden ja tutkimusten jälkeen tuli tiedoksi, että ydinreaktiot tapahtuivat tässä paikassa yli satatuhatta vuotta sitten.

Nykytieteessä ei ole ennakkotapauksia, joissa uraania voitaisiin tasoittaa käynnistämättä keinotekoisesti molekyylien pirstoutumisprosessia, ts. ilman ulkopuolista apua.

Loogisimmalta vaihtoehdolta saattaa tuntua, että tuhansia vuosia sitten älykkäät olennot pystyivät aloittamaan uraaniytimien murskausprosessin. Tämän vahvistaa se tosiasia, että tutkijat löysivät tästä esiintymästä käytettyä uraania ja sen pitkäaikaisia ​​hajoamistuotteita.

Onko luonnollinen ydinreaktori mahdollinen?

Välittömästi tämän ainutlaatuisen löydön jälkeen eri tieteellisissä piireissä syntyi kiistoja tästä ilmiöstä. Vietettyään vain 3 vuotta Librevillen kaupungissa, Gabonin osavaltion pääkaupungissa, tieteellinen symposiumi, joka kokosi tiedemiehiä ympäri maailmaa lopettamaan tämän vaikean kiistan.

On huomattava, että mielipiteet suuri joukko, jopa jotkut tutkijat myönsivät, että ihmiskunta onnistui vihdoin löytämään todisteita maan ulkopuolisen älyn olemassaolosta, että tämä luonnollinen ilmiö ei muuta kuin jättimäinen ydinreaktori, jonka ulkomaalaiset loivat ja käyttivät omiin tarpeisiinsa. Tällaiset rohkeat teoriat eivät tietenkään saaneet tukea konservatiivisemmissa tieteellisissä piireissä.

Suurin osa tässä tieteellisessä kokouksessa läsnä olevista tutkijoista tuli siihen tulokseen, että Oklo-ilmiö on maailman ainoa luonnollinen ydinreaktori, joka alkoi luonnollisesti noin 200 000 - 100 000 eaa.

Tiedemiehet päätyivät tähän johtopäätökseen tutkimuksen kautta Amerikkalainen fyysikko- Ydininsinööri Notanel Barclow. Erilaisten kautta Tieteellinen tutkimus, hän pystyi luomaan mallin siitä, kuinka kemialliset reaktiot tässä paikassa. Tämän kaivoksen ytimessä on paksu basalttilaatta, joka alkoi kerätä radioaktiivista hiekkaa pinnalle. Maanjäristysten seurauksena tällä melko epävakaalla alueella basalttilaatta, jonka päälle oli kertynyt radioaktiivista hiekkaa, putosi useita satoja metrejä maan alle. Putoaessaan maan alle basalttilaatta ei jäänyt monoliitiksi, paikoin se halkeili, Pohjavesi vuotanut useiden halkeamien läpi ja loi olosuhteet reaktioiden esiintymiselle. Ottaen huomioon, että tämän paikan maaperä on yksinomaan savea, käy ilmi, että reaktioon tarvittavat aineet osoittautuivat luonnollisen kotelon kaltaiseksi, josta tuli erittäin luonnollinen reaktori.

Ajan myötä prosesseina seisminen aktiivisuus maalevyt väheni hieman tällä alueella, uraanin kertymisprosessi muodostuneissa maanalaisissa laguuneissa alkoi. Nykyaikaisten tutkijoiden mukaan joissakin tapauksissa uraanin prosenttiosuus tällaisessa linssissä voi olla 40-65 prosenttia. kaikki yhteensä aineet. Kriittisen massan injektointiprosessi lisääntyi vähitellen ja vain vesi luonnollisena katalyyttinä ei sallinut räjähdystä, vaan aloitti atomifissioprosessin. Niinpä luonnollinen rehtori aloitti työnsä. Myöhemmin jokin luonnonkatastrofi aiheutti uraanin isotoopin yksinkertaisesti palamisen, mikä teki lopun kaikesta. luonnollinen prosessi uraanin fissio. Loput aineesta tasoittuivat jyrkän fission lopettamisen seurauksena; ehkä tässä paikassa tapahtui paikallinen ydinräjähdys.

Tutkijoiden uusimpien laskelmien mukaan maanalaisen reaktorin teho oli noin 100 kW ja koko vakiintuneen prosessin pysäyttäneen räjähdyksen teho oli 10-20 kT.

ydinvoimala?

Tästä uraaniesiintymästä on kuitenkin olemassa muita teorioita. Monet tutkijat eivät ole taipuvaisia ​​hyväksymään luonnollista ydinreaktoria koskevaa oletusta. Heidän mielestään tieteen edessä on esimerkki muinaisesta ydinhautauspaikasta.

Tutkijat tulivat tähän johtopäätökseen sen jälkeen, kun oli todistettu, että ydinreaktiota ei voi tapahtua minkään perusteella luonnollisia poikkeavuuksia tai ilmiöitä. Uraanin fissio tapahtuu yksinomaan rakennettu ympäristö ja keinotekoisesti. Tämän tosiasian perusteella useimmat asiantuntijat ovat vakuuttuneita siitä, että Oklo on ensimmäinen vaarallisten jätteiden loppusijoituspaikka ihmiskunnan historiassa.

Kaivoksen sijainti on enemmän kuin yritys haudata käytetty isotooppi, ja on huomioitava, että sen sijainti on melkein ihanteellinen. Oletetaan, että käytettyä uraania sisältävä sarkofagi oli muurattu basalttilaattaan. Vastaavia tekniikoita käytetään moderni tiede vaarallisten jätteiden varastointiin, vain johtuen luonnonkatastrofit ja alueen epävakaa seisminen tilanne, sarkofagi räjähti ja jätettä vuoti pintaan. Geologinen tutkimus vei lisääntyneen radioaktiivisen taustan tässä paikassa uraanimalmiesiintymien vuoksi.

Teoria vaikuttaa uskottavalta ja sillä on oikeus olemassaoloon, mutta sen perusteella herää toinenkin looginen kysymys. Mikä sivilisaatio pystyi luomaan ydinreaktorin yli 100 000 vuotta sitten ja yrittämään sitten päästä eroon käytetyistä materiaaleista varastoimalla ne syvälle maan alle?

Ehkä tutkijoiden on kiinnitettävä enemmän huomiota alun perin asuneiden kansojen myytteihin ja legendoihin annettu alue. Se on tulkinnassa suullisesti kansanperinne ja siinä on vastaus kysymykseen salaperäisestä kasteesta, joka pystyy käyttämään ja regeneroimaan ydinenergiaa. Kuten edellä mainittiin, alkuasukkaat ovat varmoja, että jumalat asuivat kerran tässä paikassa, eikä heidän vallallaan ollut rajoja.

Jotkut historioitsijat, jotka yrittävät tarkastella ihmiskunnan historiaa ja hylkäävät erilaiset konservatiiviset dogmit, sanovat, että sivilisaatiomme ei ole ensimmäinen, joka hallitsee teknologiaa ja saavuttaa uskomattoman kehityksen.

Yhä useammin ihmiskunta kohtaa erilaisia ​​asioita salaperäisiä esineitä, jotka eivät sovi kanoniseen historiallinen käsite ja saa meidät ajattelemaan, että historia liikkuu kierteessä. Loppujen lopuksi jo ennen sivilisaatiotamme oli voimakkaita kansoja, jotka kykenivät saavuttamaan ennennäkemätön voima mutta sitten tuhosivat itsensä. On yritettävä, ettei nykyinen sivilisaatio joutuisi samanlaiseen kohtaloon.

Aiheeseen liittyviä linkkejä ei löytynyt



Paljon, mitä luonto on meille tarjonnut, on itsessään täydellisempää ja helpompaa kuin se mitä ihminen aikoo tehdä, joten tutkijat tutkivat ennen kaikkea sitä, mitä luonto meille tarjoaa.

Mutta mitä tässä artikkelissa käsitellään, kaikki tapahtui täsmälleen päinvastoin.

2. joulukuuta 1942 tiedemiesryhmä Chicagon yliopisto ohjauksessa nobelisti Enrico Fermi loi ensimmäisen ihmisen tekemän ydinreaktorin. Tämä saavutus pidettiin salassa toisen maailmansodan aikana osana niin kutsuttua "Manhattan-projektia" atomipommin rakentamiseksi.

Viisitoista vuotta sen jälkeen, kun ihminen oli luonut fissioreaktorin, tutkijat alkoivat pohtia luonnon itsensä luoman ydinreaktorin olemassaoloa. Ensimmäisen virallisen julkaisun aiheesta antoi japanilainen professori Paul Kuroda (1956), joka asetti yksityiskohtaiset vaatimukset kaikille uskottaville luonnollisille reaktoreille, jos niitä oli olemassa.

Tiedemies kuvaili tätä ilmiötä yksityiskohtaisesti, ja sen kuvausta pidetään edelleen ydinfysiikan parhaana (klassisena):

1. Arvioitu ikäraja luonnollisen reaktorin muodostukselle
2. Siinä vaadittu uraanipitoisuus
3. Siinä vaadittu uraani-isotooppien suhde on 235 U / 238 U

Huolimatta huolellisesta tutkimuksesta, Paul Kuroda ei onnistunut löytämään mallilleen esimerkkiä luonnollisesta reaktorista planeetan uraanimalmiesiintymien joukosta.

Pieni mutta kriittinen yksityiskohta, jonka tiedemies jätti huomiotta, on veden mahdollisuus osallistua ketjureaktion moderaattorina. Hän ei myöskään ymmärtänyt, että tietyt malmit voivat olla niin huokoisia, että ne säilyvät vaadittava määrä vettä neutronien hidastamiseksi ja reaktion tukemiseksi.

Tiedemiehet väittivät, että vain ihminen pystyy luomaan ydinreaktorin, mutta luonto osoittautui kehittyneemmäksi.

Ranskalainen analyytikko Boujigues löysi luonnollisen ydinreaktorin 2. kesäkuuta 1972 Kaakkois-Gabonissa, Länsi-Afrikassa, aivan uraaniesiintymän rungosta.

Ja näin löytö tapahtui.

Oklon malmin 235U/238U-isotooppisuhteen rutiinispektrometrisissa tutkimuksissa ranskalaisen uraaninrikastuslaitoksen Pierrelattin laboratoriossa kemisti havaitsi pienen poikkeaman (0,00717 verrattuna normiin 0,00720).

Luonnolle on ominaista eri alkuaineiden isotooppisen koostumuksen stabiilius. Se on sama kaikkialla planeetalla. Luonnossa tapahtuu tietysti isotooppien hajoamisprosesseja, mutta raskaita elementtejä tämä ei ole tyypillistä, koska niiden massojen ero ei ole riittävä näiden isotooppien halkeamiseen minkään maan aikana. kemiallisia prosesseja. Mutta Oklon esiintymässä uraanin isotooppinen koostumus oli epätyypillinen. Tämä pieni ero riitti pitämään tutkijat kiinnostuneena.

Heti ilmestyi erilaisia ​​hypoteeseja syistä outo ilmiö. Jotkut väittivät, että esiintymä oli saastunut käytetyllä muukalaispolttoaineella. avaruusalus, toiset pitivät sitä ydinjätteen hautapaikkana, jonka olemme perineet muinaisista ajoista pitkälle kehittyneet sivilisaatiot. Yksityiskohtaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että tällainen epätavallinen uraani-isotooppien suhde muodostui luonnollisesti.

Tässä on tämän "luonnon ihmeen" simuloitu historia.

Reaktori otettiin käyttöön noin kaksi miljardia vuotta sitten proterotsoic-kaudella. Proterotsoic on antelias löytöjen suhteen. Proterotsoicissa kehitettiin perusperiaatteet elävän aineen olemassaololle ja elämän kehittymiselle maapallolla. Ensimmäinen monisoluiset organismit ja alkoi kehittyä rannikkovesiä, vapaan hapen määrä Maan ilmakehässä saavutti 1%, ja edellytykset elämän nopealle kukoistamiselle ilmestyivät, tapahtui siirtymä yksinkertainen jako seksuaaliseen lisääntymiseen.

Ja nyt, Maan kannalta niin tärkeänä aikana, "ydinluonnonilmiömme" ilmestyy.

Silti on yllättävää, ettei maailmasta ole löydetty toista vastaavaa reaktoria. Totta, joidenkin raporttien mukaan samanlaisen reaktorin jälkiä löydettiin Australiasta. Tämä voidaan selittää vain sillä, että kaukaisessa Kambrian aikakausi Afrikka ja Australia olivat yksi. Toinen fossiloitunut reaktorivyöhyke on löydetty myös Gabonista, mutta toisesta uraaniesiintymästä Bangombessa, 35 kilometriä Oklosta kaakkoon.

Maapallolla tunnetaan samanikäisiä uraaniesiintymiä, joissa ei kuitenkaan tapahtunut mitään vastaavaa. Tässä vain tunnetuimmat niistä: Devil's Hole ja Rainier Mays Nevadassa, Pena Blanca Meksikossa, Box Canyon Idahossa, Kaimakli Turkissa, Chauvet Cave Ranskassa, Cigar Lake Kanadassa ja Owens Lake Kaliforniassa.

Ilmeisesti Afrikan proterotsoiikissa syntyi useita ainutlaatuisia olosuhteita, jotka olivat välttämättömiä luonnollisen reaktorin käynnistämiseksi.

Mikä on tällaisen hämmästyttävän prosessin mekanismi?

Luultavasti aluksi tietyssä masennuksessa, ehkä deltassa muinainen joki, muodostui runsaasti uraanimalmia sisältävä hiekkakivikerros, joka lepää vahvalla basalttipedillä. Toisen tuolloin yleisen maanjäristyksen jälkeen tulevan reaktorin basalttipohja upposi useita kilometrejä vetäen uraanisuonen mukanaan. Suonet halkeilevat, pohjavesi tunkeutui halkeamiin. Tässä tapauksessa uraani kulkeutuu helposti veden kanssa, joka sisältää suuren määrän happea, eli hapettavassa ympäristössä.

Hapella kyllästetty vesi tunkeutuu kivimassan läpi, huuhtoo siitä uraania, vetää sen mukanaan ja kuluttaa vähitellen sen sisältämää happea orgaanisten aineiden ja rautaraudan hapetukseen. Kun hapen tarjonta loppuu, kemiallinen ympäristö tulee sisään maallisia syvyyksiä hapettavasta pelkistäväksi. Uraanin "vaeltaminen" päättyy sitten: se laskeutuu sisään kiviä kertynyt vuosituhansien aikana. Sitten toinen kataklysmi nosti perustan moderni taso. Tätä järjestelmää noudattavat monet tutkijat, mukaan lukien ne, jotka ehdottivat sitä.

Heti kun uraanilla rikastettujen kerrosten massa ja paksuus saavuttivat kriittiset mitat, niissä syntyi ketjureaktio ja "yksikkö" alkoi toimia.

Muutama sana on sanottava itse ketjureaktiosta, joka on seurausta monimutkaisista kemiallisista prosesseista, jotka tapahtuvat "luonnollisessa reaktorissa". Helpoimmin halkeavat 235 U:n ytimet, jotka absorboivat neutronin kahdeksi halkeamispalaksi ja emittoivat kaksi tai kolme neutronia. Muut uraaniytimet voivat vuorostaan ​​absorboida irrotetut neutronit, mikä saa hajoamisen kiihtymään.

Tällainen itseään ylläpitävä reaktio on hallittavissa, mitä ydinfissioreaktorin luoneet ihmiset käyttivät hyväkseen. Siinä ohjaus suoritetaan ohjaussauvojen avulla (valmistettu materiaaleista, jotka absorboivat neutroneja hyvin, kuten kadmiumia), jotka lasketaan "kuumalle alueelle". Enrico Fermi käytti reaktorissaan juuri tällaisia ​​kadmiumlevyjä säätelyyn ydinreaktio. Kukaan ei käyttänyt Oklon reaktoria sen tavanomaisessa merkityksessä.

Ketjureaktioon liittyy vapautuminen suuri numero lämpöä, joten oli edelleen epäselvää, miksi Gabonin luonnolliset reaktorit eivät räjähtäneet ja reaktiot säätelivät itseään.

Nyt tiedemiehet ovat varmoja, että he tietävät vastauksen. Washingtonin yliopiston tutkijat uskovat, että räjähdyksiä ei tapahtunut vuoristoalueiden läsnäolon vuoksi vesilähteet. Erilaisissa keinotekoisissa reaktoreissa grafiittia käytetään hidastimena, joka on välttämätön emittoivien neutronien absorboimiseksi ja ketjureaktion ylläpitämiseksi, ja Oklossa vesi toimi reaktion hidastajana. Kun vesi pääsi luonnonreaktoriin, se kiehui ja haihtui, minkä seurauksena ketjureaktio pysähtyi hetkeksi. Reaktorin jäähdyttämiseen ja veden keräämiseen kului noin kaksi ja puoli tuntia ja kesto aktiivinen ajanjakso oli Naturen mukaan noin 30 minuuttia.

Kiven jäähtyessä vesi tunkeutui uudelleen läpi ja aloitti ydinreaktion. Ja niin, vilkkuen, sitten häipyen, reaktori, jonka teho oli noin 25 kW (joka on 200 kertaa pienempi kuin aivan ensimmäisen ydinvoimala), toimi noin 500 tuhatta vuotta.

Oklossa, kuten muuallakin maassa ja sisällä aurinkokunta yleensä kaksi miljardia vuotta sitten isotoopin 235 U suhteellinen runsaus uraanimalmissa oli 3000 miljoonaa atomia kohden. Tällä hetkellä ydinreaktorin muodostaminen maan päälle luonnollisella tavalla ei ole enää mahdollista, koska luonnonuraanista on pulaa 235 U.

Siellä on lisää koko rivi ehdot, joiden täyttyminen on pakollista luonnollisen katkaisureaktion käynnistämiseksi:

1. Korkea kokonaispitoisuus uraani
2. Alhainen neutroniabsorboijien pitoisuus
3. Korkea hidastinpitoisuus
4. Minimi tai kriittinen massa katkaisureaktion aloittamiseksi

Sen lisäksi, että luonto käynnisti luonnollisen reaktorin mekanismin, ei voi olla huolissaan seuraavasta, ehkä maailman ekologian "kiireellisimmistä" kysymyksestä: mitä tapahtui luonnollisen ydinvoimalan jätteelle?

Työn seurauksena luonnollinen reaktori syntyi noin kuusi tonnia fissiotuotteita ja 2,5 tonnia plutoniumia. Suurin osa radioaktiivinen jäte"haudattu" Oklo-malmien rungosta löytyneen uraniittimineraalin kiteiseen rakenteeseen.

Sopimattomat koot ionisäde elementit, jotka eivät voi tunkeutua uraniittihilan läpi, joko tunkeutuvat toisiinsa tai huuhtoutuvat ulos.

Oaklinin reaktori "kertoi" ihmiskunnalle kuinka ydinjäte haudataan niin, että tämä hautapaikka oli vaaraton ympäristöön. On näyttöä siitä, että yli sadan metrin syvyydessä vapaan hapen puuttuessa lähes kaikki ydinhautaustuotteet eivät ylittäneet malmikappaleiden rajoja. Vain alkuaineiden, kuten jodin tai cesiumin, liikkeet on tallennettu. Tämä tekee mahdolliseksi vetää analogian välillä luonnollisia prosesseja ja teknologinen.

Plutoniumin kulkeutumisongelma herättää ympäristönsuojelijat eniten. Tiedetään, että plutonium hajoaa lähes kokonaan 235 U:ksi, joten sen vakiomäärä voi viitata siihen, että uraania ei ole ylimääräistä paitsi reaktorin ulkopuolella, vaan myös niiden uraniittirakeiden ulkopuolella, joissa plutoniumia muodostui reaktorin toiminnan aikana.

Plutonium on biosfäärille melko vieras alkuaine, ja sitä esiintyy vähäisinä pitoisuuksina. Malmissa olevien uraaniesiintymien ohella, jossa se myöhemmin hajoaa, uraanista muodostuu jonkin verran plutoniumia vuorovaikutuksessa neutronien kanssa. kosminen alkuperä. Pieniä määriä uraania voi esiintyä luonnossa eri pitoisuuksina täysin erilaisina luonnollisia ympäristöjä- graniiteissa, fosforiiteissa, apatiiteissa, merivettä, maaperä jne.

AT Tämä hetki Oklo on aktiivinen uraaniesiintymä. Ne malmikappaleet, jotka sijaitsevat lähellä pintaa, louhitaan louhosmenetelmällä, ja ne, jotka ovat syvyydessä, louhitaan kaivoksella.

Seitsemästätoista tunnetusta fossiilisesta reaktorista yhdeksän on kokonaan haudattu (pääsemätön).
Reaktorivyöhyke 15 on ainoa reaktori, johon pääsee reaktorikuilussa olevan tunnelin kautta. Fossiilisen reaktorin 15 jäännökset ovat selvästi näkyvissä vaalean harmaankeltaisena värikkäänä kivenä, joka koostuu pääasiassa uraanioksidista.

Reaktorin yläpuolella olevien kivien vaaleat raidat ovat kvartsia, joka kiteytyi kuumasta maanalaisesta vedestä, joka kiertää reaktorin toimintajakson aikana ja sen sammumisen jälkeen.

Vaihtoehtoisena arviona tuon kaukaisen ajan tapahtumista voidaan kuitenkin mainita myös seuraava mielipide liittyy luonnollisen reaktorin toiminnan seurauksiin. Oletetaan, että luonnollinen ydinreaktori voisi johtaa lukuisiin elävien organismien mutaatioihin tällä alueella, joista suurin osa kuoli elottomina. Jotkut paleoantropologit uskovat, että korkea säteily aiheutti odottamattomia mutaatioita afrikkalaisissa ihmisten esivanhemmissa aivan lähistöllä ja teki heistä ihmisiä (!).

Korol A.Yu. - SNNYaEiP luokan 121 opiskelija (Sevastopol kansallinen instituutti ydinenergia ja teollisuus.)
Pää - Ph.D. , YaPPU SNYaEiP:n laitoksen apulaisprofessori Vah I.V., st. Repina 14 neliötä viisikymmentä

Oklossa (uraanikaivos Gabonin osavaltiossa, lähellä päiväntasaajaa, Länsi-Afrikassa) luonnollinen ydinreaktori toimi 1900 miljoonaa vuotta sitten. Tunnistettiin kuusi "reaktorialuetta", joista jokaisessa havaittiin merkkejä fissioreaktiosta. Aktinidihajoamien jäänteet osoittavat, että reaktori on toiminut hidaskeittotilassa satoja tuhansia vuosia.

Touko-kesäkuussa 1972 tavallisilla mitoilla fyysiset parametrit luonnonuraanierät toimitettu rikastuslaitokseen Ranskan Pierrelaten kaupungissa Afrikan Oklo-esiintymästä (uraanikaivos Gabonissa, osavaltiossa, joka sijaitsee lähellä päiväntasaajaa vuonna Länsi-Afrikka) havaittiin, että saapuvan luonnonuraanin isotooppi U-235 on pienempi kuin standardi. Uraanin todettiin sisältävän 0,7171 % U-235:tä. Normaali arvo luonnonuraanille 0,7202 %
U - 235. Kaikissa uraanimineraaleissa, kaikissa maapallon kivissä ja luonnonvesissä sekä kuun näytteitä tämä suhde täyttyy. Oklon esiintymä on toistaiseksi ainoa luonnossa havaittu tapaus, jossa tätä vakioisuutta on rikottu. Ero oli merkityksetön - vain 0,003%, mutta siitä huolimatta se herätti tekniikkojen huomion. Epäiltiin, että kyseessä oli sabotaasi tai halkeamiskelpoisen materiaalin varkaus, ts. U - 235. Kuitenkin kävi ilmi, että U-235:n pitoisuuden poikkeama jäljitettiin uraanimalmin lähteeseen asti. Siellä joissakin näytteissä U-235 oli alle 0,44 % Näytteitä otettiin kaikkialta kaivoksesta ja ne osoittivat systemaattista U-235:n laskua joissakin suonissa. Nämä malmisuonet olivat yli 0,5 metriä paksuja.
Ehdotus U-235:n "palamisesta", kuten ydinvoimaloiden uuneissa tapahtuu, kuulosti aluksi vitsiltä, ​​vaikka siihen oli hyvät syyt. Laskelmat osoittivat, että jos valtaosa pohjavesi säiliössä on noin 6 %, ja jos luonnonuraani rikastetaan 3 %:iin U-235, niin näissä olosuhteissa luonnonydinreaktori voi alkaa toimia.
Koska kaivos sijaitsee trooppisella vyöhykkeellä ja melko lähellä pintaa, riittävän määrän pohjavettä on erittäin todennäköistä. Uraani-isotooppien suhde malmissa oli epätavallinen. U-235 ja U-238 ovat radioaktiivisia isotooppeja, joilla on eri puoliintumisajat. U-235:n puoliintumisaika on 700 miljoonaa vuotta ja U-238 hajoaa puoliintumisajalla 4,5 miljardia.U-235:n isotooppimäärä on luonnossa hitaasti muuttumassa. Esimerkiksi 400 miljoonaa vuotta sitten luonnonuraanin olisi pitänyt sisältää 1 % U-235:tä, 1900 miljoonaa vuotta sitten 3 %, ts. tarvittava määrä uraanimalmin suonen "kriittisyyteen". Tämän uskotaan tapahtuneen Oklon reaktorin ollessa toimintatilassa. Tunnistettiin kuusi "reaktorialuetta", joista jokaisessa havaittiin merkkejä fissioreaktiosta. Esimerkiksi U-236:n hajoamisesta peräisin olevaa toriumia ja U-237:n hajoamisesta peräisin olevaa vismuttia on löydetty vain Oklo-kentän reaktorialueilta. Aktinidien hajoamisen jäännökset osoittavat, että reaktori on toiminut hitaasti kiehuvassa tilassa satoja tuhansia vuosia. Reaktorit olivat itsesäätyviä, koska liian suuri teho johtaisi veden täydelliseen kiehumiseen ja reaktorin sammumiseen.
Kuinka luonto onnistui luomaan olosuhteet ydinketjureaktiolle? Ensin muinaisen joen suistoon muodostui runsaasti uraanimalmia sisältävä hiekkakivikerros, joka lepää vahvalla basalttipedillä. Toisen, tuohon rajuun aikaan yleisen maanjäristyksen jälkeen tulevan reaktorin basalttipohja upposi useita kilometrejä vetäen uraanisuonen mukanaan. Suonet halkeilevat, pohjavesi tunkeutui halkeamiin. Sitten toinen kataklysmi nosti koko "asennuksen" nykyiselle tasolle. Ydinvoimalaitosten ydinuuneissa polttoaine sijaitsee kompakteissa massoissa hidastimen - heterogeenisen reaktorin - sisällä. Näin tapahtui Oklossa. Vesi toimi moderaattorina. Malmiin ilmestyi savi "linssit", joissa luonnonuraanin pitoisuus nousi tavallisesta 0,5 prosentista 40 prosenttiin. Kuinka nämä tiiviit uraanipakkaukset muodostuivat, ei ole tarkasti määritetty. Ehkä ne syntyivät vuotovesistä, jotka kantoivat savea ja kokosivat uraanin yhdeksi massaksi. Kun massa ja kerroksen paksuus, uraanilla rikastetut, saavuttivat kriittisen koon, niissä tapahtui ketjureaktio ja asennus alkoi toimia. Reaktorin toiminnan seurauksena muodostui noin 6 tonnia fissiotuotteita ja 2,5 tonnia plutoniumia. Suurin osa radioaktiivisesta jätteestä jää Oklon malmien rungosta löytyvän uraniittimineraalin kiteiseen rakenteeseen. Alkuaineet, jotka eivät liian suuren tai liian pienen ionisäteen vuoksi päässeet tunkeutumaan uraniittihilan läpi, diffuusoituvat tai huuhtoutuvat ulos. Niiden 1900 miljoonan vuoden aikana, jotka ovat kuluneet Oklon reaktorien toiminnasta, vähintään puolet yli kolmestakymmenestä fissiotuotteesta oli sitoutunut malmiin huolimatta pohjaveden runsaudesta tässä esiintymässä. Niihin liittyvät fissiotuotteet sisältävät alkuaineita: La, Ce, Pr, Nd, Eu, Sm, Gd, Y, Zr, Ru, Rh, Pd, Ni, Ag. Pb:n osittaista kulkeutumista havaittiin ja Pu-migraatio rajoitettiin alle 10 metriin. Vain metallit, joiden valenssi on 1 tai 2, ts. ne joilla on korkea liukoisuus vedessä, vietiin pois. Kuten odotettiin, Pb, Cs, Ba ja Cd eivät pysyneet paikoillaan. Näiden alkuaineiden isotooppien puoliintumisajat ovat suhteellisen lyhyet, kymmeniä vuosia tai vähemmän, joten ne hajoavat ei-radioaktiiviseen tilaan ennen kuin ne voivat kulkeutua kauas maaperässä. Ympäristönsuojelun pitkän aikavälin ongelmien kannalta eniten kiinnostaa plutoniumin kulkeutuminen. Tämä nuklidi on sitoutunut tehokkaasti lähes 2 miljoonaa vuotta. Koska plutonium on tähän mennessä hajonnut lähes kokonaan U-235:ksi, sen stabiilisuudesta todistaa ylimääräisen U-235 puuttuminen paitsi reaktorivyöhykkeen ulkopuolella myös uraniittirakeiden ulkopuolella, joissa plutoniumia muodostui reaktorin toiminnan aikana.
Tämä ainutlaatuinen luonto oli olemassa noin 600 tuhatta vuotta ja tuotti noin 13 000 000 kW. tunti energiaa. Sen keskiteho on vain 25 kW: 200 kertaa pienempi kuin maailman ensimmäisen ydinvoimalan, joka vuonna 1954 toimitti sähköä Moskovan lähellä sijaitsevalle Obninskin kaupungille. Mutta luonnollisen reaktorin energiaa ei hukattu: joidenkin hypoteesien mukaan radioaktiivisten alkuaineiden hajoaminen toimitti energiaa lämpenevälle maapallolle.
Ehkäpä tähän lisättiin vastaavien ydinreaktoreiden energia. Kuinka monta on piilotettu maan alle? Ja tuon Oklon reaktori tuona muinaisena aikana ei todellakaan ollut poikkeus. On olemassa hypoteeseja, joiden mukaan tällaisten reaktorien työ "kiihdytti" elävien olentojen kehitystä maan päällä, että elämän synty liittyy radioaktiivisuuden vaikutukseen. Data näyttää enemmän korkea aste orgaanisen aineen evoluutio, kun lähestymme Oklo-reaktoria. Se olisi voinut hyvinkin vaikuttaa vyöhykkeelle pudonneiden yksisoluisten organismien mutaatioiden tiheyteen edistynyt taso säteily, joka johti ihmisen esi-isien ilmestymiseen. Joka tapauksessa elämä maapallolla syntyi ja meni pitkälle evoluution tasolla luonnollinen tausta säteily, josta on tullut välttämätön elementti biologisten järjestelmien kehityksessä.
Ydinreaktorin luominen on innovaatio, josta ihmiset ovat ylpeitä. Osoittautuu, että sen luominen on pitkään tallennettu luonnonpatenteihin. Suunniteltuaan ydinreaktorin, tieteellisen ja teknisen ajattelun mestariteoksen, henkilö osoittautui itse asiassa luonnon jäljittelijäksi, joka loi tällaisia ​​laitoksia miljoonia vuosia sitten.

Luonnollisia ydinreaktoreita on olemassa! Kerran erinomainen atomifyysikko Enrico Fermi julisti säälittävästi, että vain ihminen voi luoda atomireaktorin ... Kuitenkin, kuten vuosikymmeniä myöhemmin kävi ilmi, hän oli väärässä - hän valmistaa myös ydinreaktoreita! Ne olivat olemassa monia satoja miljoonia vuosia sitten, kuplivat ydinketjureaktioista. Viimeinen niistä, luonnollinen ydinreaktori Oklo, sammui 1,7 miljardia vuotta sitten, mutta hengittää edelleen säteilyä.

Miksi, missä, miten ja mikä tärkeintä, mitkä ovat tämän luonnonilmiön syntymisen ja toiminnan seuraukset?

Luonnolliset ydinreaktorit voi hyvinkin luoda Luontoäiti itse - tätä varten riittää, että tarvittava uraani-235-isotoopin pitoisuus (235U) kerääntyy yhteen "paikkaan". Isotooppi on eräänlainen kemiallinen alkuaine, joka eroaa muista atomin ytimessä olevan suuremmalla tai pienemmällä määrällä neutroneja, kun taas protonien ja elektronien määrä pysyy vakiona.

Esimerkiksi uraanissa on aina 92 ​​protonia ja 92 elektronia, mutta neutronien määrä vaihtelee: 238U:ssa on 146 neutronia, 235U:ssa 143, 234U:ssa 142, 233U:ssa 141 jne. ... Luonnollisissa mineraaleissa - maan päällä, muilla planeetoilla ja meteoriiteissa - suurin osa on aina 238U (99,2739%), ja isotooppeja 235U ja 234U edustavat vain jäljet ​​- 0,720% ja 0,0057%.

Ydinketjureaktio alkaa, kun uraani-235-isotoopin pitoisuus ylittää 1 % ja mitä voimakkaampi se on, sitä voimakkaampi se on. Juuri siksi, että uraani-235-isotooppi on hyvin hajallaan luonnossa, uskottiin, ettei luonnollisia ydinreaktoreita voisi olla olemassa. Muuten, voimalaitosten ydinreaktoreissa, polttoaineena ja sisään atomipommeja 235U käytössä.

Kuitenkin vuonna 1972 v uraanikaivokset lähellä Okloa, Gabonissa, Afrikassa, tutkijat löysivät 16 luonnollista ydinreaktoria, jotka olivat aktiivisia lähes 2 miljardia vuotta sitten... Nyt ne ovat jo pysähtyneet, ja 235U:n pitoisuus niissä on pienempi kuin sen piti olla "normaalissa" luonnolliset olosuhteet — 0,717%.

Tämä, vaikkakin vähäinen, ero "normaaleihin" mineraaleihin verrattuna pakotti tutkijat tekemään ainoan loogisen johtopäätöksen - luonnolliset atomireaktorit todella toimivat täällä. Lisäksi vahvistus oli uraani-235-ytimien hajoamistuotteiden korkea pitoisuus, joka on samanlainen kuin keinotekoisissa reaktoreissa. Kun uraani-235-atomi hajoaa, neutronit pakenevat sen ytimestä osuen uraani-238:n ytimeen ja muuttavat sen uraani-239:ksi, joka puolestaan ​​menettää 2 elektronia ja muuttuu plutonium-239:ksi...

Juuri tämä mekanismi tuotti yli kaksi tonnia plutonium-239:ää Oklossa. Tutkijat laskivat, että luonnollisen Oklo-ydinreaktorin "laukaisun" aikaan, noin 2 miljardia vuotta sitten (235U:n puoliintumisaika on 6 kertaa nopeampi kuin 238U:n - 713 miljoonaa vuotta), 235U:n osuus oli yli 3 %, mikä vastaa teollisesti rikastettua uraania.

Ydinreaktion jatkumiselle välttämätön tekijä oli uraani-235:n ytimistä ulos lentäneiden nopeiden neutronien hidastuminen. Tämä tekijä, kuten ihmisen valmistamissa reaktoreissa, oli tavallista vettä.

Reaktori alkoi toimia, kun Oklossa tulvi runsaasti uraania sisältäviä huokoisia kiviä pohjavesi, ja toimi eräänlaisena neutronien hidastajina. Reaktion seurauksena vapautuva lämpö sai veden kiehumaan ja haihtumaan, mikä hidasti ja pysäytti ydinketjureaktion.

Ja kun koko kivi oli jäähtynyt ja kaikki lyhytikäiset isotoopit hajonneet (nämä ovat ns. neutronimyrkkyjä, jotka pystyvät absorboimaan neutroneja ja pysäyttämään reaktion), vesihöyry tiivistyi ja tulvi kiven ja reaktio jatkui.

Tiedemiehet laskivat, että reaktori "käynnistettiin" 30 minuuttia, kunnes vesi haihtui, ja "sammutettiin" 2,5 tunniksi, kunnes höyry tiivistyi. Tämä syklinen prosessi muistutti nykyaikaisia ​​geysireitä ja jatkui useita satoja tuhansia vuosia. Uraanin hajoamistuotteiden ytimien hajoamisen aikana pääasiassa radioaktiiviset isotoopit jodia, muodostui viisi ksenonin isotooppia.

Kaikki 5 isotooppia eri pitoisuuksina löydettiin sellaisista luonnollisen reaktorin kivistä. Tämän jalokaasun (ksenon on erittäin raskas ja radioaktiivinen kaasu) isotooppien pitoisuus ja suhde mahdollisti Oklo-reaktorin "työskentelyn" taajuuden.

Uraani-235-atomin ytimen hajoaminen ( suuria atomeja) aiheuttaa nopeiden neutronien emission, sillä vesi (pienet molekyylit) joutuu hidastamaan uutta ydinreaktiota

Tiedetään, että korkea säteily on haitallista eläville organismeille. Siksi luonnollisten ydinreaktorien paikoissa oli ilmeisesti "kuolleita kohtia", joissa ei ollut elämää, koska radioaktiivinen tuhoaa DNA:n. ionisoiva säteily. Mutta paikan reunalla, jossa säteilytaso oli paljon alhaisempi, esiintyi usein mutaatioita, mikä tarkoittaa, että uusia lajeja syntyi jatkuvasti.

Tiedemiehet eivät vieläkään tiedä selvästi, kuinka elämä maapallolla alkoi. He tietävät vain, että tämä vaati voimakkaan energiaimpulssin, joka olisi osaltaan edistänyt ensimmäisten orgaanisten polymeerien muodostumista. Uskotaan, että tällaisia ​​impulsseja voivat olla salama, tulivuoret, meteoriitti ja asteroidin putoaminen, mutta viime vuodet tarjotaan lähtökohta harkitse hypoteesia, että luonnolliset ydinreaktorit voisivat luoda tällaisen impulssin. Kuka tietää …