راکتور هسته ای باستانی در گابن. اورانوس راکتور هسته ای طبیعی درس هایی از تمدن های گذشته

در طول تجزیه و تحلیل معمول نمونه های سنگ معدن اورانیوم، یک واقعیت بسیار عجیب فاش شد - درصد اورانیوم 235 کمتر از حد نرمال بود. اورانیوم طبیعی شامل سه ایزوتوپ است که متفاوت هستند توده های اتمی. رایج ترین اورانیوم 238، کمیاب ترین اورانیوم 234 و جالب ترین اورانیوم 235 است که از واکنش زنجیره ای هسته ای پشتیبانی می کند. همه جا - و در داخل پوسته زمینو در ماه و حتی در شهاب سنگ ها - اتم های اورانیوم-235 0.720٪ از کل مقدار اورانیوم را تشکیل می دهند. اما نمونه‌های کانسار Oklo در گابن تنها حاوی 0.717 درصد اورانیوم 235 بود. همین ناهماهنگی کوچک برای آگاه کردن دانشمندان فرانسوی کافی بود. تحقیقات بیشتر نشان داد که سنگ معدن حدود 200 کیلوگرم از دست رفته است - برای ساختن 22 بمب هسته ای کافی است.

یک معدن روباز اورانیوم در اوکلو، گابن، بیش از ده ها منطقه را نشان می دهد که زمانی واکنش های هسته ای در آن رخ می داد.
کارشناسان کمیسیون انرژی اتمی فرانسه متحیر بودند. پاسخ مقاله ای 19 ساله بود که در آن جورج دبلیو وتریل از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس، و مارک جی. اینگرام از دانشگاه شیکاگو وجود راکتورهای هسته ای طبیعی را در گذشته های دور پیشنهاد کردند. به زودی، پل کی کورودا، شیمیدان دانشگاه آرکانزاس، شرایط "ضروری و کافی" را برای یک فرآیند شکافت خودپایدار که به طور خود به خود در بدنه یک ذخایر اورانیوم رخ می دهد، شناسایی کرد.

بر اساس محاسبات وی، اندازه رسوب باید از میانگین طول مسیر نوترون هایی که باعث شکافت می شوند (حدود 2/3 متر) بیشتر شود. سپس نوترون های ساطع شده توسط یک هسته شکافته شده توسط هسته دیگر قبل از خروج از رگه اورانیوم جذب می شود.

غلظت اورانیوم 235 باید بسیار بالا باشد. امروزه، حتی یک ذخایر بزرگ نیز نمی تواند به راکتور هسته ای تبدیل شود، زیرا حاوی کمتر از 1٪ اورانیوم 235 است. این ایزوتوپ تقریباً شش برابر سریعتر از اورانیوم-238 تجزیه می شود، که نشان می دهد در گذشته های دور، مانند 2 میلیارد سال پیش، مقدار اورانیوم-235 حدود 3 درصد بوده است - تقریباً به اندازه اورانیوم غنی شده که به عنوان سوخت در اکثر موارد استفاده می شود. نیروگاه های هسته ای. همچنین باید ماده‌ای وجود داشته باشد که بتواند نوترون‌های ساطع شده از شکافت هسته‌های اورانیوم را کاهش دهد تا به طور مؤثرتری باعث شکافت هسته‌های دیگر اورانیوم شود. در نهایت، توده سنگ معدن نباید حاوی مقادیر قابل توجهی از بور، لیتیوم یا سایر سموم هسته ای باشد که به طور فعال نوترون ها را جذب می کند و باعث توقف سریع هر واکنش هسته ای می شود.

راکتورهای شکافت طبیعی تنها در قلب آفریقا یافت شده اند - در گابن، در اوکلو و معادن اورانیوم همسایه در Okelobondo و در سایت Bungombe، واقع در حدود 35 کیلومتری.

محققان دریافته اند که شرایط ایجاد شده 2 میلیارد سال پیش در 16 مکان مجزا در اوکلو و معادن اورانیوم همسایه در اوکلوبوندو بسیار نزدیک به آنچه کورودا توصیف کرده بود بود (رجوع کنید به "راکتور الهی"، "دنیای علم"، شماره 1. ، 2004). اگرچه همه این مناطق ده‌ها سال پیش کشف شدند، اما اخیراً توانستیم در مورد آنچه در داخل یکی از این راکتورهای باستانی می‌گذرد، بینشی به دست آوریم.

بررسی با عناصر سبک

به زودی، فیزیکدانان این فرض را تأیید کردند که کاهش محتوای اورانیوم 235 در Oklo ناشی از واکنش های شکافت است. شواهد غیرقابل انکاری از مطالعه عناصر تولید شده در طی شکافت یک هسته سنگین به دست آمد. غلظت محصولات تجزیه آنقدر زیاد بود که چنین نتیجه گیری تنها نتیجه صحیح بود. 2 میلیارد سال پیش، یک واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای شبیه به واکنشی که انریکو فرمی و همکارانش در سال 1942 به طرز درخشانی نشان دادند، در اینجا رخ داد.

فیزیکدانان در سراسر جهان شواهدی مبنی بر وجود راکتورهای هسته ای طبیعی را مطالعه کرده اند. دانشمندان نتایج کار خود را در مورد "پدیده Oklo" در یک کنفرانس ویژه در پایتخت گابن، لیبرویل در سال 1975 ارائه کردند. سال آیندهجورج A. Cowan، که نماینده ایالات متحده در این نشست بود، مقاله ای را برای Scientific American نوشت (به «راکتور شکافت طبیعی» نوشته جورج ای. کوان، ژوئیه 1976 مراجعه کنید).

کوان اطلاعات را خلاصه کرد و آنچه را که در این مکان شگفت‌انگیز اتفاق می‌افتاد توضیح داد: برخی از نوترون‌هایی که در اثر شکافت اورانیوم-235 آزاد می‌شوند توسط هسته‌های فراوان‌تر اورانیوم-238 که به اورانیوم-239 تبدیل می‌شود و پس از انتشار دو مورد جذب می‌شوند. الکترون ها به پلوتونیوم 239 تبدیل می شوند. بنابراین بیش از دو تن از این ایزوتوپ در اوکلو تشکیل شد. برخی از پلوتونیوم سپس شکافت شدند، همانطور که با وجود محصولات شکافت مشخصه مشهود است، و محققان را به این نتیجه رساند که این واکنش ها باید برای صدها هزار سال ادامه داشته باشد. آنها از مقدار اورانیوم 235 استفاده شده، مقدار انرژی آزاد شده را محاسبه کردند - حدود 15 هزار مگاوات در سال. بر اساس این شواهد و شواهد دیگر، میانگین توان راکتور کمتر از 100 کیلو وات است، یعنی برای راه اندازی چند ده توستر کافی است.

چگونه بیش از دوازده راکتور طبیعی بوجود آمدند؟ چگونه قدرت ثابت آنها برای چند صد هزار سال تضمین شد؟ چرا آنها بلافاصله پس از شروع واکنش های زنجیره ای هسته ای خود تخریب نشدند؟ چه مکانیزمی خودتنظیمی لازم را فراهم کرد؟ آیا راکتورها به طور مداوم یا متناوب کار می کردند؟ پاسخ به این سوالات بلافاصله ظاهر نشد. و آخرین سوال اخیراً روشن شد، زمانی که من و همکارانم شروع به مطالعه نمونه‌هایی از یک سنگ معدنی مرموز آفریقایی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس کردیم.

تفکیک در جزئیات

واکنش‌های زنجیره‌ای هسته‌ای زمانی شروع می‌شوند که یک نوترون آزاد به هسته یک اتم در حال شکافت، مانند اورانیوم ۲۳۵ (بالا سمت چپ) برخورد کند. هسته شکافته می‌شود و دو اتم کوچک‌تر تولید می‌کند و نوترون‌های دیگری را ساطع می‌کند که با سرعت بالا پرواز می‌کنند و باید قبل از اینکه باعث شکافتن هسته‌های دیگر شوند، سرعت آنها کاهش یابد. در ذخایر اوکلو، درست مانند رآکتورهای هسته ای آب سبک مدرن، عامل تعدیل کننده آب معمولی بود. تفاوت در سیستم کنترل است: نیروگاه های هسته ای از میله های جاذب نوترون استفاده می کنند، در حالی که راکتورهای Oklo به سادگی تا زمانی که آب به جوش آمد گرم می شدند.

گاز نجیب چه چیزی را پنهان می کرد؟

کار ما در یکی از راکتورهای Oklo به تجزیه و تحلیل زنون اختصاص داشت، یک گاز خنثی سنگین که می‌تواند میلیاردها سال در مواد معدنی محبوس بماند. زنون دارای 9 ایزوتوپ پایدار است که بسته به ماهیت فرآیندهای هسته ای در مقادیر متفاوتی ایجاد می شوند. گاز نجیب بودن آن وارد نمی شود واکنش های شیمیاییبا عناصر دیگر و بنابراین به راحتی برای تجزیه و تحلیل ایزوتوپی خالص می شود. زنون بسیار نادر است، که استفاده از آن را برای شناسایی و ردیابی واکنش های هسته ای، حتی اگر قبل از تولد رخ داده باشد، ممکن می سازد. منظومه شمسی.

اتم های اورانیوم 235 حدود 0.720 درصد اورانیوم طبیعی را تشکیل می دهند. بنابراین وقتی کارگران دریافتند که اورانیوم معدن Oklo حاوی کمی بیش از 0.717 درصد اورانیوم است، این رقم به طور قابل توجهی با نتایج تجزیه و تحلیل سایر نمونه های سنگ معدن اورانیوم (بالا) متفاوت است. ظاهراً در گذشته نسبت اورانیوم 235 به اورانیوم 238 بسیار بالاتر بود، زیرا نیمه عمر اورانیوم 235 بسیار کوتاهتر است. در چنین شرایطی می شود واکنش احتمالیتقسیم کردن زمانی که ذخایر اورانیوم Oklo 1.8 میلیارد سال پیش تشکیل شد، محتوای طبیعی اورانیوم 235 حدود 3 درصد بود که در سوخت رآکتور هسته ای وجود داشت. زمانی که زمین تقریباً 4.6 میلیارد سال پیش شکل گرفت، این نسبت بیش از 20 درصد بود، سطحی که امروزه اورانیوم در آن «درجه تسلیحات» در نظر گرفته می‌شود.

تجزیه و تحلیل ترکیب ایزوتوپی زنون نیاز به یک طیف سنج جرمی دارد، ابزاری که می تواند اتم ها را بر اساس وزن آنها مرتب کند. ما خوش شانس بودیم که به طیف سنج جرمی زنون بسیار دقیقی که توسط چارلز ام. هوهنبرگ ساخته شده بود دسترسی داشتیم. اما ابتدا باید زنون را از نمونه خود استخراج می کردیم. به طور معمول، یک ماده معدنی حاوی زنون بالاتر از نقطه ذوب خود گرم می شود و باعث می شود ساختار کریستالی فرو بریزد و دیگر قادر به نگه داشتن گاز موجود در آن نباشد. اما برای جمع‌آوری اطلاعات بیشتر، از روش ظریف‌تری استفاده کردیم - استخراج لیزری، که به ما امکان می‌دهد به دانه‌های خاصی به زنون برسیم و مناطق مجاور آنها را دست نخورده رها کنیم.

ما بخش‌های بسیار کوچکی از تنها نمونه سنگی را که از Oklo در اختیار داریم، فقط 1 میلی‌متر ضخامت و 4 میلی‌متر عرض پردازش کردیم. برای هدف قرار دادن دقیق پرتو لیزر، از نقشه دقیق اشعه ایکس اولگا پرادیوتسوا از سایت استفاده کردیم که مواد معدنی تشکیل دهنده آن را نیز شناسایی کرد. پس از استخراج، زنون آزاد شده را خالص‌سازی کردیم و آن را در یک طیف‌سنج جرمی هوهنبرگ تجزیه و تحلیل کردیم که تعداد اتم‌های هر ایزوتوپ را به ما داد.

چندین شگفتی در اینجا در انتظار ما بود: اولاً، هیچ گازی در دانه های معدنی غنی از اورانیوم وجود نداشت. بخش زیادی از آن در مواد معدنی حاوی فسفات آلومینیوم به دام افتاده بود که حاوی بالاترین غلظت زنون است که تا به حال در طبیعت یافت شده است. ثانیا، گاز استخراج شده به طور قابل توجهی در ترکیب ایزوتوپی با آن که معمولا در راکتورهای هسته ای تشکیل می شود متفاوت است. عملا هیچ زنون-136 و زنون-134 در آن وجود نداشت، در حالی که محتوای ایزوتوپ های سبک تر عنصر یکسان بود.

زنون استخراج‌شده از دانه‌های فسفات آلومینیوم در نمونه Oklo دارای ترکیب ایزوتوپی عجیب (سمت چپ)، ناسازگار با ترکیبی که در اثر شکافت اورانیوم-235 (مرکز) تولید می‌شود، و برخلاف ترکیب ایزوتوپی زنون اتمسفر (راست) بود. قابل توجه است که مقادیر زنون-131 و -132 بالاتر و مقادیر -134- و -136 کمتر از آن چیزی است که از شکافت اورانیوم-235 انتظار می رود. اگرچه این مشاهدات در ابتدا نویسنده را متحیر کرد، اما بعداً متوجه شد که آنها کلید درک عملکرد این راکتور هسته ای باستانی را در اختیار دارند.

دلیل چنین تغییراتی چیست؟ شاید این نتیجه واکنش های هسته ای باشد؟ تجزیه و تحلیل دقیق به من و همکارانم اجازه داد تا این احتمال را رد کنیم. ما همچنین مرتب‌سازی فیزیکی ایزوتوپ‌های مختلف را بررسی کردیم که گاهی اوقات به این دلیل اتفاق می‌افتد که اتم‌های سنگین‌تر کمی کندتر از همتایان سبک‌تر خود حرکت می‌کنند. این خاصیت در کارخانه های غنی سازی اورانیوم برای تولید سوخت رآکتور استفاده می شود. اما حتی اگر طبیعت بتواند فرآیند مشابهی را در مقیاس میکروسکوپی اجرا کند، ترکیب مخلوط ایزوتوپ زنون در دانه‌های فسفات آلومینیوم با آنچه ما پیدا کردیم متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، کاهش زنون-136 (4 واحد جرم اتمی سنگین تر) نسبت به مقدار زنون-132 اندازه گیری شده، دو برابر بیشتر از زنون-134 (2 واحد جرم اتمی سنگین تر) در صورت انجام مرتب سازی فیزیکی خواهد بود. با این حال، ما چیزی شبیه به این را ندیدیم.

پس از تجزیه و تحلیل شرایط تشکیل زنون، متوجه شدیم که هیچ یک از ایزوتوپ های آن نتیجه مستقیم شکافت اورانیوم نبوده است. همه آنها محصولات پوسیدگی بودند ایزوتوپ های رادیواکتیوید که به نوبه خود از تلوریم رادیواکتیو و غیره با توجه به توالی شناخته شده واکنش های هسته ای تشکیل شده است. در همان زمان، ایزوتوپ های زنون مختلف در نمونه ما از Oklo در مقاطع مختلف زمانی ظاهر شدند. هر چه یک پیش ماده رادیواکتیو خاص بیشتر عمر کند، تشکیل زنون از آن بیشتر به تأخیر می افتد. برای مثال، تشکیل زنون-136 تنها یک دقیقه پس از شروع شکافت خودپایدار آغاز شد. یک ساعت بعد، ایزوتوپ پایدار سبک تر بعدی، زنون-134، ظاهر می شود. سپس چند روز بعد زنون-132 و زنون-131 در صحنه ظاهر می شوند. سرانجام پس از میلیون ها سال و مدت ها پس از توقف واکنش های زنجیره ای هسته ای، زنون-129 تشکیل می شود.

اگر ذخایر اورانیوم در Oklo یک سیستم بسته باقی بماند، زنون انباشته شده در طول کار راکتورهای طبیعی آن ترکیب ایزوتوپی طبیعی خود را حفظ می کند. اما این سیستم بسته نشد، که می توان آن را با این واقعیت تأیید کرد که راکتورهای Oklo به نوعی خود را تنظیم کردند. محتمل‌ترین مکانیسم شامل مشارکت آب‌های زیرزمینی در این فرآیند است که پس از رسیدن دما به یک سطح بحرانی خاص، جوشیدند. هنگامی که آب که به عنوان تعدیل کننده نوترون عمل می کرد، تبخیر شد، واکنش های زنجیره ای هسته ای به طور موقت متوقف شد و پس از سرد شدن همه چیز و نفوذ مجدد مقدار کافی آب زیرزمینی به منطقه واکنش، شکافت می تواند از سر گرفته شود.

این تصویر دو را روشن می کند نکات مهم: راکتورها می توانند به طور متناوب کار کنند (روشن و خاموش شوند). مقدار زیادی آب باید از این سنگ عبور کرده باشد که برای شستن برخی از پیش سازهای زنون، یعنی تلوریم و ید کافی است. وجود آب همچنین به توضیح اینکه چرا بیشتر زنون در حال حاضر در دانه‌های فسفات آلومینیوم به جای سنگ‌های غنی از اورانیوم یافت می‌شود، کمک می‌کند. دانه‌های فسفات آلومینیوم احتمالاً توسط آب گرم شده توسط یک راکتور هسته‌ای پس از خنک شدن تا حدود 300 درجه سانتیگراد تشکیل شده‌اند.

در طول هر دوره فعال راکتور Oklo و مدتی پس از آن، در حالی که دما بالا باقی می ماند، بیشتر زنون (از جمله زنون-136 و -134 که نسبتاً سریع تولید می شوند) از راکتور حذف می شود. با سرد شدن راکتور، پیش سازهای زنون با عمر طولانی تر (آنهایی که بعداً زنون-132، -131 و -129 را تولید کردند، که در مقادیر بیشتری یافتیم) در دانه های فسفات آلومینیوم در حال رشد گنجانده شدند. سپس، زمانی که همه چیز آب بیشتربا بازگشت به منطقه واکنش، سرعت نوترون ها به میزان لازم کاهش یافت و واکنش شکافت دوباره شروع شد و باعث شد چرخه گرمایش و خنک شدن تکرار شود. نتیجه توزیع خاصی از ایزوتوپ های زنون بود.
کاملاً مشخص نیست که چه نیروهایی این زنون را در مواد معدنی فسفات آلومینیوم تقریباً برای نیمی از عمر سیاره حفظ کردند. به طور خاص، چرا زنون که در یک چرخه معین از عملکرد راکتور ظاهر شد، در چرخه بعدی خارج نشد؟ احتمالاً ساختار آلومینیوم فسفات قادر بود زنون تشکیل شده در داخل خود را حتی در دماهای بالا حفظ کند.

تلاش برای توضیح ترکیب ایزوتوپی غیرمعمول زنون در Oklo همچنین مستلزم در نظر گرفتن عناصر دیگر است. توجه ویژه ای به ید جلب شد که از آن زنون در طی واپاشی رادیواکتیو تشکیل می شود. شبیه سازی فرآیند وقوع محصولات شکافت و واپاشی رادیواکتیو آنها نشان داد که ترکیب ایزوتوپی خاص زنون نتیجه عمل چرخه ای راکتور است.

برنامه کاری طبیعت

پس از توسعه تئوری وقوع زنون در دانه های فسفات آلومینیوم، سعی شد این فرآیند در یک مدل ریاضی پیاده سازی شود. محاسبات ما چیزهای زیادی را در مورد عملکرد راکتور روشن کرد و داده های به دست آمده در مورد ایزوتوپ های زنون به نتایج مورد انتظار منجر شد. راکتور Oklo به مدت 30 دقیقه "روشن" و حداقل 2.5 ساعت "خاموش" بود. برخی از آبفشان ها به روشی مشابه عمل می کنند: آنها به آرامی گرم می شوند، می جوشند، بخشی از آب های زیرزمینی را آزاد می کنند و این چرخه را روز به روز، سال به سال تکرار می کنند. بنابراین، آب های زیرزمینی که از ذخایر Oklo عبور می کنند نه تنها می توانند به عنوان تعدیل کننده نوترون عمل کنند، بلکه عملکرد راکتور را نیز "تنظیم" می کنند. این یک مکانیسم بسیار مؤثر بود که از ذوب یا انفجار ساختار برای صدها هزار سال جلوگیری می کرد.
مهندسین شاغل در این زمینه انرژی هسته ای، چیزهای زیادی برای یادگیری از Oklo وجود دارد. به عنوان مثال، نحوه رسیدگی به زباله های هسته ای. Oklo نمونه ای از مخزن زمین شناسی طولانی مدت است. بنابراین، دانشمندان در حال بررسی جزئیات فرآیندهای مهاجرت محصولات شکافت از راکتورهای طبیعی در طول زمان هستند. آنها همچنین به دقت همان منطقه شکافت هسته ای باستانی را در سایت Bangombe، در حدود 35 کیلومتری Oklo مطالعه کردند. راکتور در Bungombe از توجه ویژه ای برخوردار است زیرا در اعماق کمتری نسبت به Oklo و Okelobondo قرار دارد و تا همین اواخر آب بیشتری در آن جریان داشت. چنین اشیاء شگفت انگیزی از این فرضیه پشتیبانی می کند که بسیاری از انواع زباله های هسته ای خطرناک را می توان با موفقیت در تاسیسات ذخیره سازی زیرزمینی جدا کرد.

مثال Oklo همچنین راهی برای ذخیره برخی از خطرناک ترین انواع زباله های هسته ای را نشان می دهد. از ابتدای استفاده صنعتی انرژی هسته ایمقادیر عظیمی از گازهای خنثی رادیواکتیو (زنون-135، کریپتون-85 و غیره) تولید شده در تاسیسات هسته ای در جو منتشر شد. در راکتورهای طبیعی، این مواد زائد برای میلیاردها سال توسط مواد معدنی حاوی فسفات آلومینیوم جذب و نگهداری می‌شوند.
راکتورهای باستانی نوع Oklo نیز ممکن است بر درک اساسی تأثیر بگذارند مقادیر فیزیکیبرای مثال، یک ثابت فیزیکی، که با حرف α (آلفا) نشان داده می‌شود، که با کمیت‌های جهانی مانند سرعت نور مرتبط است (به «ثابت‌های ناپایدار»، «در دنیای علم»، شماره 9، 2005 مراجعه کنید). برای سه دهه، پدیده Oklo (2 میلیارد سال قدمت) به عنوان استدلالی علیه تغییرات α مورد استفاده قرار گرفته است. اما سال گذشته، استیون کی. لامورو و جاستین آر. تورگرسون از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس دریافتند که این "ثابت" به طور قابل توجهی در حال تغییر است.

آیا این رآکتورهای باستانی در گابن تنها رآکتورهایی هستند که تا به حال روی زمین شکل گرفته اند؟ دو میلیارد سال پیش، شرایط لازم برای شکافت خودپایه چندان نادر نبود، بنابراین شاید روزی رآکتورهای طبیعی دیگری کشف شوند. و نتایج تجزیه و تحلیل زنون از نمونه ها می تواند کمک زیادی به این جستجو کند.

«پدیده Oklo بیانیه E. Fermi را که اولین راکتور هسته ای را ساخت و P.L. کاپیتسا، که به طور مستقل استدلال کرد که تنها انسان قادر به خلق چنین چیزی است. با این حال، یک راکتور طبیعی باستانی این دیدگاه را رد می‌کند و عقیده انیشتین را تأیید می‌کند که خدا پیچیده‌تر است...»

S.P. کاپیتسا

بسیاری از چیزهایی که طبیعت به ما ارائه می دهد به خودی خود کامل تر و ساده تر از آنچه انسان قصد دارد بسازد است، بنابراین محققان قبل از هر چیز آنچه را که طبیعت به ما ارائه می دهد مطالعه می کنند.

اما در آنچه در این مقاله به آن پرداخته خواهد شد، دقیقا برعکس اتفاق افتاد.

در 2 دسامبر 1942، تیمی از دانشمندان دانشگاه شیکاگو به رهبری برنده جایزه نوبلانریکو فرمی اولین رآکتور هسته ای ساخت بشر را ساخت. این دستاورد در طول جنگ جهانی دوم به عنوان بخشی از پروژه موسوم به منهتن برای ایجاد بمب اتمی مخفی نگه داشته شد.

15 سال پس از ایجاد یک راکتور شکافت توسط انسان، دانشمندان شروع به فکر کردن در مورد امکان وجود یک راکتور هسته ای ایجاد شده توسط خود طبیعت کردند. اولین انتشار رسمی در مورد این موضوع توسط پروفسور ژاپنی پل کورودا (1956) بود که الزامات دقیقی را برای هر رآکتور طبیعی احتمالی، در صورت وجود در طبیعت، تعیین کرد.

دانشمند این پدیده را به تفصیل توصیف کرد و توصیف او هنوز هم بهترین (کلاسیک) در فیزیک هسته ای در نظر گرفته می شود:

1. محدوده سنی تقریبی برای تشکیل راکتور طبیعی
2. غلظت اورانیوم مورد نیاز در آن
3. نسبت مورد نیاز ایزوتوپ های اورانیوم موجود در آن 235 U / 238 U است

با وجود تحقیقات دقیق، پل کورودا نتوانست نمونه ای از راکتور طبیعی برای مدل خود را در میان ذخایر سنگ معدن اورانیوم موجود در این سیاره بیابد.

یک جزئیات کوچک اما حیاتی که دانشمند از آن غافل شد، امکان مشارکت آب به عنوان تعدیل کننده واکنش زنجیره ای است. او همچنین متوجه نشد که برخی سنگ‌های معدنی می‌توانند آنقدر متخلخل باشند که مقدار لازم آب را برای کاهش سرعت نوترون‌ها و حفظ واکنش حفظ کنند.

دانشمندان ادعا کردند که فقط انسان قادر به ایجاد یک راکتور هسته ای است، اما معلوم شد که طبیعت پیچیده تر است.

یک راکتور هسته ای طبیعی در 2 ژوئن 1972 توسط تحلیلگر فرانسوی Bougiges در جنوب شرقی گابن در غرب آفریقا درست در بدنه یک ذخایر اورانیوم کشف شد.

و این کشف اینگونه بود.

در طول مطالعات طیف سنجی معمول نسبت محتوای ایزوتوپ 235 U / 238 U در سنگ معدن از کانسار Oklo در آزمایشگاه کارخانه غنی سازی اورانیوم فرانسوی پیرلاته، یک دانشمند شیمی انحراف کوچکی (0.00717، در مقایسه با نرمال 0.00720) کشف کرد.

طبیعت با ثبات ترکیب ایزوتوپی عناصر مختلف مشخص می شود. در سراسر سیاره بدون تغییر است. در طبیعت، البته، فرآیندهای فروپاشی ایزوتوپ ها اتفاق می افتد، اما این برای عناصر سنگین معمول نیست، زیرا تفاوت در جرم آنها برای تقسیم این ایزوتوپ ها در طول هر فرآیند زمین شناسی کافی نیست. فرآیندهای شیمیایی. اما در کانسار Oklo، ترکیب ایزوتوپی اورانیوم نامشخص بود. همین تفاوت کوچک برای جلب توجه دانشمندان کافی بود.

بلافاصله فرضیه های مختلفی در مورد علل این پدیده عجیب ظاهر شد. برخی ادعا کردند که میدان به سوخت مصرف شده بیگانگان آلوده شده است. فضاپیمادیگران آن را محل دفن زباله های هسته ای می دانستند که ما از تمدن های بسیار توسعه یافته باستانی به ارث برده ایم. با این حال، مطالعات دقیق نشان داده است که این نسبت غیرعادی ایزوتوپ های اورانیوم به طور طبیعی تشکیل شده است.

این تاریخ شبیه سازی شده این «معجزه طبیعت» است.

این راکتور حدود دو میلیارد سال پیش در دوران پروتروزوییک شروع به کار کرد. پروتروزوییک با اکتشافات سخاوتمند است. در پروتروزوییک بود که اصول اساسی وجود ماده زنده و توسعه حیات روی زمین ایجاد شد. اولین ها ظاهر شدند موجودات چند سلولیو شروع به توسعه آبهای ساحلی کرد، مقدار اکسیژن آزاد در جو زمین به 1٪ رسید و پیش نیازهای شکوفایی سریع زندگی ظاهر شد، انتقالی از تقسیم سادهبه تولید مثل جنسی

و اکنون، در چنین زمان مهمی برای زمین، "پدیده طبیعی هسته ای" ما ظاهر می شود.

با این حال، جای تعجب است که هیچ رآکتور مشابه دیگری در جهان یافت نشده است. با این حال، بر اساس برخی گزارش ها، آثاری از یک راکتور مشابه در استرالیا پیدا شده است. این را فقط می توان با این واقعیت توضیح داد که در دوره دور کامبرین، آفریقا و استرالیا یک کل واحد بودند. یک منطقه راکتور فسیل شده دیگر نیز در گابن کشف شد، اما در یک ذخایر اورانیوم متفاوت - در Bang'ombe، 35 کیلومتری جنوب شرقی Oklo.

ذخایر اورانیوم با همان سن در زمین شناخته شده است، اما هیچ اتفاق مشابهی در آن رخ نداد. در اینجا فقط مشهورترین آنها هستند: Devils Hole و Rainier Meisa در نوادا، Pena Blanca در مکزیک، Box Canyon در آیداهو، Kaymakli در ترکیه، Chauvet Cove در فرانسه، Cigar Lake در کانادا و Owens Lake در کالیفرنیا.

ظاهراً در پروتروزوییک در آفریقا، تعدادی از شرایط منحصر به فرد لازم برای راه اندازی یک راکتور طبیعی بوجود آمد.

مکانیسم چنین فرآیند شگفت انگیزی چیست؟

احتمالاً ابتدا در برخی فرورفتگی ها، شاید در دلتای یک رودخانه باستانی، لایه ای از ماسه سنگ غنی از سنگ معدن اورانیوم تشکیل شده است که بر بستر قوی بازالتی قرار گرفته است. پس از زلزله دیگری که در آن دوران رایج بود، پایه بازالتی راکتور آینده چندین کیلومتر غرق شد و یک رگه اورانیومی را با خود کشید. رگ ترک خورد و آب های زیرزمینی به داخل شکاف ها نفوذ کردند. در این حالت، اورانیوم به راحتی با آب حاوی مقدار زیادی اکسیژن، یعنی در یک محیط اکسید کننده، مهاجرت می کند.

آب اشباع شده با اکسیژن از میان ضخامت سنگ راه می‌یابد، اورانیوم را از آن می‌شوید، همراه خود می‌برد و به تدریج اکسیژن موجود در آن را مصرف می‌کند تا مواد آلی و آهن دو ظرفیتی را اکسید کند. هنگامی که ذخایر اکسیژن تمام می شود، وضعیت شیمیایی در اعماق زمین از اکسیداتیو به کاهنده تغییر می کند. سپس "سفر" اورانیوم به پایان می رسد: اورانیوم در سنگ ها رسوب می کند و در طی هزاران سال انباشته می شود. سپس یک فاجعه دیگر پایه را به سطح مدرن ارتقا داد. این طرح توسط بسیاری از دانشمندان، از جمله کسانی که آن را پیشنهاد کرده اند، دنبال می شود.

به محض اینکه جرم و ضخامت لایه های غنی شده با اورانیوم به اندازه های بحرانی رسید، یک واکنش زنجیره ای در آنها رخ داد و "واحد" شروع به کار کرد.

چند کلمه باید در مورد خود واکنش زنجیره ای گفت که نتیجه فرآیندهای شیمیایی پیچیده ای است که در یک "رآکتور طبیعی" اتفاق می افتد. ساده ترین تقسیم هسته 235 U است که با جذب یک نوترون به دو قطعه شکافت تقسیم می شود و دو یا سه نوترون ساطع می کند. نوترون های خارج شده به نوبه خود می توانند توسط دیگر هسته های اورانیوم جذب شوند و باعث افزایش واپاشی می شوند.

این واکنش خودپایدار قابل کنترل است، که افرادی که راکتور شکافت هسته ای را ایجاد کردند از آن بهره بردند. در آن، کنترل با استفاده از میله های کنترل (ساخته شده از موادی که نوترون ها را به خوبی جذب می کنند، به عنوان مثال، کادمیوم) انجام می شود، که به "منطقه داغ" کاهش می یابد. انریکو فرمی در راکتور خود دقیقا از این صفحات کادمیوم برای تنظیم واکنش هسته ای استفاده کرد. رآکتور Oklo توسط کسی به معنای معمول آن کنترل نمی شد.

واکنش زنجیره ای با رهاسازی همراه است مقدار زیادیگرما، بنابراین هنوز مشخص نبود که چرا راکتورهای طبیعی در گابن منفجر نشدند و واکنش‌ها خود تنظیم شدند.

اکنون دانشمندان مطمئن هستند که پاسخ را می دانند. محققان دانشگاه واشنگتن بر این باورند که این انفجارها به دلیل وجود منابع آبی کوهستانی رخ نداده است. در راکتورهای مختلف ایجاد شده توسط انسان، از گرافیت به عنوان تعدیل کننده، لازم برای جذب نوترون های ساطع شده و حفظ یک واکنش زنجیره ای استفاده می شود و در Oklo نقش تعدیل کننده واکنش را آب بازی می کرد. هنگامی که آب وارد راکتور طبیعی شد، به جوش آمد و تبخیر شد و در نتیجه واکنش زنجیره ای به طور موقت به حالت تعلیق درآمد. به گزارش نیچر، حدود دو ساعت و نیم طول کشید تا راکتور خنک شود و آب انباشته شود و مدت دوره فعال حدود 30 دقیقه بود.

هنگامی که سنگ سرد شد، آب دوباره به بیرون نشت کرد و یک واکنش هسته ای را آغاز کرد. بنابراین، راکتوری که در حال شعله ور شدن و خاموش شدن بود، حدود 25 کیلووات (که 200 برابر کمتر از اولین نیروگاه هسته ای بود)، تقریباً 500 هزار سال کار کرد.

در اوکلو، مانند سایر نقاط زمین و در کل منظومه شمسی، دو میلیارد سال پیش، فراوانی نسبی ایزوتوپ 235 U در سنگ معدن اورانیوم 3000 در هر میلیون اتم بود. در حال حاضر، تشکیل یک راکتور هسته ای روی زمین به طور طبیعی دیگر امکان پذیر نیست، زیرا کمبود 235 U در اورانیوم طبیعی وجود دارد.

همچنین تعدادی از شرایط وجود دارد که باید برای ایجاد یک واکنش تقسیم طبیعی رعایت شود:

1. غلظت اورانیوم کل بالا
2. غلظت کم جاذب های نوترون
3. غلظت بالای کندکننده
4. جرم حداقل یا بحرانی برای شروع یک واکنش شکافت

علاوه بر این واقعیت که خود طبیعت مکانیسم یک راکتور طبیعی را راه اندازی کرد، نمی توان نگران سوال بعدی، شاید "فوری" ترین سوال برای بوم شناسی جهان بود: ضایعات یک "ایستگاه انرژی هسته ای" طبیعی چه شد؟

در نتیجه عملیات راکتور طبیعی، حدود شش تن محصول شکافت و 2.5 تن پلوتونیوم تشکیل شد. بخش عمده ای از زباله های رادیواکتیو در داخل ساختار کریستالی کانی اورانیت که در بدنه سنگ معدن اوکلو کشف شده است، "دفن" می شود.

اندازه اشتباه شعاع یونیعناصری که نمی توانند به شبکه اورانیتی نفوذ کنند یا به هم نفوذ می کنند یا از آن خارج می شوند.

راکتور اوکلینسکی به بشریت "گفت" چگونه زباله های هسته ای را می توان به گونه ای دفن کرد که محل دفن برای محیط زیست بی ضرر باشد. شواهدی وجود دارد که در عمق بیش از صد متری، در غیاب اکسیژن غیر محدود، تقریباً تمام محصولات دفن هسته‌ای فراتر از مرزهای اجسام سنگ معدن نمی‌روند. فقط حرکت عناصری مانند ید یا سزیم ثبت شده است. این باعث می شود که بتوان قیاسی بین آنها ترسیم کرد فرآیندهای طبیعیو تکنولوژیکی

مشکل مهاجرت پلوتونیوم بیشترین توجه دوستداران محیط زیست را به خود جلب کرده است. مشخص است که پلوتونیوم تقریباً به طور کامل تا 235 U تجزیه می شود، بنابراین مقدار ثابت آن ممکن است نشان دهد که اورانیوم اضافی نه تنها در خارج از راکتور، بلکه در خارج از گرانول های اورانیتی که در آن پلوتونیوم در طول فعالیت راکتور تشکیل شده است، وجود ندارد.

پلوتونیوم یک عنصر نسبتاً بیگانه برای بیوسفر است و در غلظت های بسیار کمی یافت می شود. همراه با مقداری در سنگ معدن ذخایر اورانیوم، جایی که متعاقباً تجزیه می‌شود، مقداری پلوتونیوم از اورانیوم هنگام تعامل با نوترون‌های منشأ کیهانی تشکیل می‌شود. در مقادیر کم، اورانیوم می تواند در طبیعت در غلظت های مختلف و با غلظت های کاملا متفاوت وجود داشته باشد محیط های طبیعی- در گرانیت ها، فسفریت ها، آپاتیت ها، آب دریا، خاک و غیره

در در حال حاضر Oklo یک ذخیره اورانیوم فعال است. آن دسته از سنگ‌هایی که در نزدیکی سطح قرار دارند از طریق استخراج معادن استخراج می‌شوند و آن‌هایی که در عمق قرار دارند توسط معدن استخراج می‌شوند.

از هفده راکتور فسیلی که در حال حاضر شناخته شده اند، 9 راکتور کاملاً مدفون شده اند (غیرقابل دسترس).
راکتور منطقه 15 تنها رآکتوری است که از طریق یک تونل در شفت راکتور قابل دسترسی است. بقایای راکتور فسیلی 15 به وضوح به صورت یک سنگ رنگارنگ خاکستری مایل به زرد روشن قابل مشاهده است که عمدتاً از اکسید اورانیوم تشکیل شده است.

نوارهای رنگ روشن در سنگ‌های بالای راکتور کوارتزی هستند که از چشمه‌های آب زیرزمینی داغی که در طول فعالیت راکتور و پس از مرگ آن در گردش بودند، متبلور شده‌اند.

با این حال، به عنوان ارزیابی جایگزین از وقایع آن زمان دور، می توان به نظر زیر مربوط به پیامدهای عملکرد یک راکتور طبیعی نیز اشاره کرد. فرض بر این است که یک راکتور هسته‌ای طبیعی می‌تواند منجر به جهش‌های متعددی از موجودات زنده در آن منطقه شود که اکثریت قریب به اتفاق آنها به‌عنوان غیرقابل حیات منقرض شدند. برخی دیرینه‌انتروپولوژیست‌ها بر این باورند که این تشعشعات زیاد بود که باعث ایجاد جهش‌های غیرمنتظره در اجداد آفریقایی انسان‌هایی شد که در این نزدیکی سرگردان بودند و آنها را انسان کردند (!).

بسیاری از به اصطلاح پراکنده در سراسر زمین وجود دارد. مخازن هسته ای - مکان هایی که سوخت هسته ای مصرف شده در آن ذخیره می شود. همه آنها در دهه های اخیر ساخته شده اند تا به طور قابل اعتمادی محصولات جانبی بسیار خطرناک نیروگاه های هسته ای را پنهان کنند.

اما بشریت با یکی از محل های دفن کاری ندارد: معلوم نیست چه کسی و حتی چه زمانی آن را ساخته است - دانشمندان با دقت سن آن را 1.8 میلیارد سال تخمین می زنند.

این شی آنقدر مرموز نیست که غافلگیرکننده و غیرعادی است. و او تنها روی زمین است. حداقل تنها موردی که می شناسیم. ممکن است چیزی مشابه، حتی خطرناک‌تر، در زیر دریاها، اقیانوس‌ها یا در اعماق رشته‌کوه‌ها در کمین باشد. شایعات مبهم در مورد کشورهای گرم مرموز در مناطق یخچال های طبیعی کوهستانی، در قطب شمال و قطب جنوب چه می گویند؟ چیزی باید آنها را گرم کند. اما به اوکلو برگردیم.

آفریقا همان «قاره سیاه اسرارآمیز».

2. نقطه قرمز - جمهوری گابن، مستعمره سابق فرانسه.

استان اوکلو 1 ، با ارزش ترین معدن اورانیوم. همان چیزی که به سوخت نیروگاه های هسته ای و پر کردن کلاهک ها می رود.

_________________________________________________________________________
1 مارینسک: من استان اوکلو را هم به دلیل ناآگاهی روی نقشه پیدا نکردم فرانسوی، یا از تعداد کمی از منابع مشاهده شده)).

3. طبق Wiki، این احتمالاً استان گابن Ogooué-Lolo (به فرانسوی - Ogooué-Lolo - که می توان آن را به عنوان "Oklo" خواند) است.

به هر حال، Oklo یکی از بزرگترین ذخایر اورانیوم در این سیاره است و فرانسوی ها شروع به استخراج اورانیوم در آنجا کردند.

اما، در طی فرآیند استخراج، معلوم شد که محتوای سنگ معدن اورانیوم 238 نسبت به اورانیوم 235 استخراج شده بسیار زیاد است. به بیان ساده، معادن حاوی اورانیوم طبیعی نبود، بلکه سوخت مصرف شده در راکتور بود.

یک رسوایی بین المللی با ذکر تروریست ها، نشت سوخت رادیواکتیو و دیگر چیزهای کاملاً نامفهوم به وجود آمد ... مشخص نیست، زیرا این چه ربطی به آن دارد؟ آیا تروریست ها اورانیوم طبیعی را که به غنی سازی اضافی نیز نیاز داشت، با سوخت مصرف شده جایگزین کردند؟

سنگ معدن اورانیوم از Oklo.
بیش از همه، دانشمندان از چیزهای نامفهوم می ترسند، بنابراین در سال 1975، کنفرانس علمی، جایی که دانشمندان هسته ای به دنبال توضیحی برای این پدیده بودند. پس از بحث های فراوان، آنها تصمیم گرفتند که کانسار Oklo را تنها رآکتور هسته ای طبیعی روی زمین در نظر بگیرند.

به شرح زیر معلوم شد. سنگ معدن اورانیوم بسیار غنی و منظم بود، اما چند میلیارد سال پیش. از آن زمان، احتمالاً، رویدادهای بسیار عجیبی رخ داده است: راکتورهای هسته ای طبیعی با استفاده از نوترون های آهسته شروع به کار در Oklo کردند. اینطوری اتفاق افتاد (اجازه دهید فیزیکدانان هسته ای در نظرات مرا شکار کنند، اما آنطور که فهمیدم توضیح خواهم داد).

ذخایر غنی اورانیوم که تقریباً برای شروع یک واکنش هسته ای کافی بود، با آب غرق شدند. ذرات باردار ساطع شده از سنگ معدن، نوترون‌های کند را از آب خارج می‌کنند، که پس از رها شدن دوباره در سنگ معدن، باعث آزاد شدن ذرات باردار جدید می‌شود. یک واکنش زنجیره ای معمولی شروع شد. همه چیز به این واقعیت منجر می شد که به جای گابن یک خلیج بزرگ وجود خواهد داشت. اما با شروع واکنش هسته ای، آب به جوش آمد و واکنش متوقف شد.

دانشمندان تخمین می زنند که این واکنش ها در چرخه های سه ساعته به طول انجامید. راکتور برای نیم ساعت اول کار کرد، دما به چند صد درجه افزایش یافت، سپس آب جوشید و راکتور به مدت دو ساعت و نیم خنک شد. در این زمان، آب دوباره به سنگ معدن نفوذ کرد و روند دوباره شروع شد. تا اینکه در طول چند صد هزار سال، سوخت هسته‌ای آنقدر تهی شد که واکنش متوقف شد. و همه چیز آرام شد تا اینکه زمین شناسان فرانسوی در گابن ظاهر شدند.

معادن در اوکلو

شرایط برای وقوع فرآیندهای مشابه در ذخایر اورانیوم در جاهای دیگر وجود دارد، اما در آنجا به جایی نرسیده است که راکتورهای هسته ای شروع به کار کنند. اوکلو تنها مکان شناخته شده روی کره زمین است که در آن یک راکتور هسته ای طبیعی کار می کرد و در آنجا شانزده کانون اورانیوم مصرف شده کشف شد.

من واقعاً می خواهم بپرسم:
- شانزده واحد برق؟
چنین پدیده هایی به ندرت تنها یک توضیح دارند.
4.

یک دیدگاه جایگزین.
اما همه شرکت کنندگان کنفرانس این تصمیم را نگرفتند. تعدادی از دانشمندان آن را دور از ذهن خواندند و در مقابل هیچ انتقادی نمی ایستند. آنها به نظر انریکو فرمی بزرگ، خالق اولین رآکتور هسته ای جهان، تکیه کردند، که همیشه استدلال می کرد که یک واکنش زنجیره ای فقط می تواند مصنوعی باشد - عوامل زیادی باید تصادفی همزمان شوند. هر ریاضیدانی خواهد گفت که احتمال این امر آنقدر کم است که قطعاً می توان آن را برابر با صفر کرد.

اما اگر به طور ناگهانی این اتفاق بیفتد و ستاره ها، همانطور که می گویند، در یک راستا قرار گیرند، پس یک واکنش هسته ای خودکنترل شده برای 500 هزار سال ... در یک نیروگاه هسته ای، چندین نفر عملکرد راکتور را به صورت شبانه روزی نظارت می کنند و دائماً آن را تغییر می دهند. حالت های عملیاتی، جلوگیری از توقف یا انفجار راکتور. کوچکترین اشتباه- و چرنوبیل یا فوکوشیما را بگیرید. و در Oklo همه چیز خود به خود برای نیم میلیون سال کار کرد؟

پایدارترین نسخه
کسانی که با نسخه راکتور هسته ای طبیعی در معدن گابن مخالف هستند، نظریه خود را مطرح کردند که بر اساس آن راکتور Oklo مخلوق ذهن است. با این حال، معدن در گابن کمتر شبیه یک رآکتور هسته ای است که توسط یک تمدن پیشرفته ساخته شده است. با این حال، آلترناتیوها بر این اصرار ندارند. به نظر آنها معدن در گابن محل دفع سوخت هسته ای مصرف شده بود.
برای این منظور، مکان به طور ایده آل انتخاب و آماده شد: برای نیم میلیون سال، یک گرم ماده رادیواکتیو از "سارکوفاگ" بازالت به داخل نفوذ نکرد. محیط زیست.

این نظریه که معدن اوکلو یک مخزن هسته ای است، از نظر فنی بسیار مناسب تر از نسخه "راکتور طبیعی" است. اما در حالی که برخی از سوالات را می بندد، سوالات جدیدی می پرسد.
از این گذشته، اگر مخزنی با سوخت هسته ای مصرف شده وجود داشت، پس راکتوری وجود داشت که این زباله ها از آنجا آورده می شد. کجا رفت؟ و خود تمدنی که محل دفن را ساخته بود کجا رفت؟
تاکنون سوالات بی پاسخ مانده است.

معمایی که افکار جالبی را به ذهن متبادر می کند!

مخزن هسته ای مکانی است که در آن سوخت هسته ای مصرف شده ذخیره می شود. همه آنها در دهه های اخیر ساخته شده اند تا به طور قابل اعتمادی محصولات جانبی بسیار خطرناک نیروگاه های هسته ای را پنهان کنند.

اما بشریت با یکی از محل های دفن کاری ندارد: معلوم نیست چه کسی و حتی چه زمانی آن را ساخته است - دانشمندان با دقت سن آن را 1.8 میلیارد سال تخمین می زنند.

پدیده اوکلو

در سال 1972، در یک ذخیره اورانیوم در حال توسعه در اوکلو (آفریقا، گابن)، یک دستیار آزمایشگاهی کنجکاو متوجه شد که درصد U-235 در سنگ معدن 0.003٪ کمتر از استاندارد است. علیرغم ناچیز بودن ظاهری انحراف، برای دانشمندان این یک اورژانس بود. در تمام سنگ‌های معدنی اورانیوم زمینی و حتی در نمونه‌های تحویل‌گرفته شده از ماه، محتوای اورانیوم موجود در سنگ معدن همیشه 0.7202 درصد است.

بیش از همه، دانشمندان از چیزهای نامفهوم می ترسند، بنابراین در سال 1975، یک کنفرانس علمی در پایتخت گابن، لیبرویل برگزار شد، که در آن دانشمندان هسته ای به دنبال توضیحی برای این پدیده بودند.

پس از بحث های فراوان، آنها تصمیم گرفتند که کانسار Oklo را تنها رآکتور هسته ای طبیعی روی زمین در نظر بگیرند. راکتور طبیعی که 1.8 میلیارد سال پیش پدید آمد و به مدت 500 هزار سال سوخته بود، سوخت، سنگ معدن یک محصول پوسیدگی است. همه نفس راحتی کشیدند - یک راز کمتر روی زمین وجود داشت.

دیدگاه جایگزین

اما همه شرکت کنندگان کنفرانس این تصمیم را نگرفتند. تعدادی از دانشمندان آن را دور از ذهن خواندند و در مقابل هیچ انتقادی نمی ایستند. آنها به نظر انریکو فرمی بزرگ، خالق اولین رآکتور هسته ای جهان، تکیه کردند، که همیشه استدلال می کرد که یک واکنش زنجیره ای فقط می تواند مصنوعی باشد - عوامل زیادی باید تصادفی همزمان شوند. هر ریاضیدانی خواهد گفت که احتمال این امر آنقدر کم است که قطعاً می توان آن را برابر با صفر کرد.

اما اگر به طور ناگهانی این اتفاق بیفتد و ستاره ها همانطور که می گویند در یک راستا قرار گیرند، یک واکنش هسته ای خودکنترل برای 500 هزار سال ... در یک نیروگاه هسته ای، چندین نفر عملکرد راکتور را به صورت شبانه روزی نظارت می کنند و دائماً عملکرد آن را تغییر می دهند. حالت ها، از توقف یا انفجار راکتور جلوگیری می کند. کوچکترین اشتباه و چرنوبیل یا فوکوشیما می گیری. و در Oklo همه چیز خود به خود برای نیم میلیون سال کار کرد؟

پایدارترین نسخه

کسانی که با نسخه راکتور هسته ای طبیعی در معدن گابن مخالف هستند، نظریه خود را مطرح کرده اند که بر اساس آن راکتور اوکلو مخلوق ذهن است. با این حال، معدن در گابن کمتر شبیه یک رآکتور هسته ای است که توسط یک تمدن پیشرفته ساخته شده است. با این حال، آلترناتیوها بر این اصرار ندارند. به نظر آنها معدن در گابن محل دفع سوخت هسته ای مصرف شده بود.

برای این منظور، مکان به طور ایده آل انتخاب و آماده شد: برای نیم میلیون سال، حتی یک گرم ماده رادیواکتیو از "سارکوفاگ" بازالت به محیط زیست نفوذ نکرده است.

این نظریه که معدن اوکلو یک مخزن هسته ای است، از نظر فنی بسیار مناسب تر از نسخه "راکتور طبیعی" است. اما در حالی که برخی از سوالات را می بندد، سوالات جدیدی می پرسد. از این گذشته، اگر مخزنی با سوخت هسته ای مصرف شده وجود داشت، پس راکتوری وجود داشت که این زباله ها از آنجا آورده می شد. کجا رفت؟ و خود تمدنی که محل دفن را ساخته بود کجا رفت؟

اگر حادثه ای غیرعادی برای شما اتفاق افتاد، موجودی عجیب یا پدیده ای نامفهوم دیدید، خواب غیرعادی دیدید، یوفو را در آسمان دیدید یا قربانی آدم ربایی بیگانه شدید، می توانید داستان خود را برای ما ارسال کنید تا منتشر شود. در وب سایت ما ===> .

طرفداران فرضیه در مورد منشاء بیگانهانسانیتادعا می کنند که در زمان های بسیار قدیم منظومه شمسی می توانسته باشد سفر فضاییاز بخش مرکزی کهکشان، جایی که هم ستارگان و هم سیاراتی که به دور آنها می چرخند قدیمی تر هستند، به این معنی که حیات زودتر از ما به وجود آمده و به سطح بالایی از توسعه رسیده است.

"پیشروان" کیهانی برای اولین بار در فایتون مستقر شدند که در زمانی که خورشید جوانتر و داغتر بود برای زندگی مناسب ترین بود.

و چه زمانی در این سیاره ظاهر شد جنگ وحشتناک، که آن را به قطعات تقسیم کرد و به کمربند سیارکی تبدیل کرد، بخش بازمانده بشریت در مریخ مستقر شد. پس از سال‌ها، تمدن مریخ در توسعه خود نتوانست از "آستانه هسته‌ای" عبور کند و نابود شد. اما مستعمره نشینانی که قبلاً زمین را کاوش می کردند زنده ماندند.

طرفداران این نظریه نه تنها نویسندگان علمی تخیلی (الکساندر کازانتسف و دیگران) بودند. به عنوان مثال، در سال 1961، دانشمند، ریاضیدان و ستاره شناس شوروی، و متخصص زبان های باستان، ماتست آگرست، مقاله «کیهان نوردان دوران باستان» را منتشر کرد. نویسنده معتقد است که برخی از مصنوعات و بناهای تاریخی گذشته شواهدی از حضور نمایندگان برخی از تمدن های بیگانه بسیار توسعه یافته در زمین است.

او می نویسد: «... می توان فرض کرد که فضانوردان منظومه شمسی را با کشتی های کوچکی که از زمین شروع می شدند، بررسی کردند. برای این اهداف، ممکن است نیاز به استخراج سوخت هسته‌ای اضافی در زمین و ساخت سایت‌ها و تأسیسات ذخیره‌سازی ویژه بوده باشد.»

مال من در اوکلو: راکتور یا...

کاملاً ممکن است که فرضیه ماتستا آگرسته تأیید شود کشف غیر منتظره، ساخته شده در سال 1972. یک شرکت فرانسوی سنگ معدن اورانیوم را در معدن Oklo در گابن.و طی آنالیز معمول نمونه های سنگ معدن، مشخص شد که درصد اورانیوم 235 موجود در آن کمتر از حد نرمال است.

سپس حدود 200 کیلوگرم کمبود از این ایزوتوپ به ثبت رسید. متخصصان کمیساریای فرانسه انرژی هسته ایزنگ خطر را به صدا درآورد از این گذشته، ماده گمشده برای ساختن چندین بمب اتمی کافی است.

مطالعات بیشتر نشان داد که غلظت اورانیوم 235 در معدن اوکلو با سوخت مصرف شده از راکتور برابر است. نیروگاه هسته ای. پس چیست؟ آیا واقعاً یک محل دفن هسته ای است؟ اما اگر حدود دو میلیون سال پیش ایجاد شده باشد چگونه می تواند باشد؟

دانشمندان اتمی متحیر پاسخ را در مقاله ای که توسط دانشمندان آمریکایی جورج وتریل و مارک اینگرام در سال 1956 منتشر شد، یافتند. دانشمندان وجود راکتورهای هسته ای طبیعی را در گذشته های دور مطرح کرده اند. و پل کورودا، شیمیدان دانشگاه آرکانزاس، حتی شرایط لازم و کافی را برای یک فرآیند شکافت خودبخودی برای رخ دادن خود به خود در بدنه یک ذخایر اورانیوم شناسایی کرد.

در سال 1975 یک کنفرانس علمی در پایتخت گابن، لیبرویل برگزار شد که در آن پدیده Oklo مورد بحث قرار گرفت. اکثر دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که این معدن تنها رآکتور هسته ای طبیعی شناخته شده روی زمین است. حدود دو میلیون سال پیش به طور خود به خود به دلیل منحصر به فرد شروع شد شرایط طبیعیو 500 هزار سال کار کرد.

این شرایط چیست؟ در دلتای رودخانه، لایه ای از ماسه سنگ غنی از سنگ معدن اورانیوم بر روی یک بستر قوی بازالتی نهشته شد. در نتیجه فعالیت های تکتونیکی، پایه بازالت به همراه ماسه سنگ حاوی اورانیوم چندین کیلومتر در زمین فرو رفت. ماسه سنگ ترک خورد و آب های زیرزمینی شروع به نفوذ به داخل شکاف ها کردند.

در معدن Oklo، مانند کوره های هسته ای نیروگاه های هسته ای، سوخت در توده های فشرده در داخل تعدیل کننده قرار داشت. آب به عنوان تعدیل کننده عمل کرد. سنگ معدن حاوی "عدسی" رسی بود. در آنها، غلظت اورانیوم طبیعی از 0.5٪ معمول به 40٪ افزایش یافت. پس از اینکه جرم و ضخامت لایه ها به اندازه های بحرانی رسید، یک واکنش زنجیره ای رخ داد و تاسیسات شروع به کار کرد.

آب یک تنظیم کننده طبیعی بود. با ورود به هسته، یک واکنش زنجیره ای ایجاد کرد که منجر به تبخیر آب، کاهش شار نوترون و توقف واکنش شد. پس از 2.5 ساعت، هنگامی که هسته راکتور خنک شد، چرخه تکرار شد.

سپس یک فاجعه دیگر «نصب» را به سطح قبلی خود رساند، یا اورانیوم 235 سوخت و راکتور از کار افتاد.

اگرچه این راکتور طبیعی در طول نیم میلیون سال 13 میلیون کیلووات ساعت انرژی تولید کرد، اما قدرت آن اندک بود. به طور متوسط ​​کمتر از 100 کیلووات بود که برای راه اندازی چند ده توستر کافی بود.

... محل دفن هسته ای؟

اما بسیاری از دانشمندان هسته ای در مورد نتایج کنفرانس لیبرویل تردید جدی دارند.

از این گذشته، انریکو فرمی، خالق اولین راکتور هسته ای جهان، استدلال کرد که یک واکنش زنجیره ای هسته ای فقط می تواند منشأ مصنوعی داشته باشد. از یک طرف، اگر طبیعت، به روشی غیرقابل تصور، موفق شد آن را به Oklo پرتاب کند، برای حمایت مداوم از واکنش، باید تعدادی از عوامل کار کنند که احتمال حضور همزمان آنها عملاً صفر است.

در واقع کوچکترین جابجایی لایه های خاک در این منطقه که در آن زمان با فعالیت تکتونیکی بالا مشخص می شد، منجر به خاموش شدن راکتور می شد و به سختی شرایط قبلی برای راه اندازی مجدد آن ایجاد می شد. و اگر تنظیم کننده واکنش زنجیره ای آب های زیرزمینی بود، بدون تنظیم مصنوعی قدرت راکتور، افزایش خود به خودی آن منجر به جوشیدن آب و توقف روند می شد و این واقعیت ندارد که دوباره خود به خود شروع می شد. .

از سوی دیگر، معدن در گابن شباهت زیادی به راکتور هسته ای ایجاد شده توسط یک تمدن بسیار توسعه یافته ندارد. قدرت آن خیلی کم است، بازی، همانطور که می گویند، ارزش شمع را ندارد. بلکه شبیه محل دفع سوخت هسته ای مصرف شده است. علاوه بر این، مجهز به ایده آل است. برای تقریبا دو میلیون سال، حتی یک گرم از مواد رادیواکتیو به محیط زیست نفوذ نکرده است. اورانیوم به طور ایمن در یک "سارکوفاگ" بازالتی قرار گرفته است.

در یک دور باطل

اما اگر مخزنی با سوخت هسته ای مصرف شده وجود داشته باشد، به این معنی است که راکتوری وجود داشته که انرژی اتمی تولید می کند و تمدن بسیار توسعه یافته ای از آن استفاده می کند. کجا رفت؟

در اخیرابه طور فزاینده ای، فرضیه هایی وجود دارد که تمدن تکنوکراتیک کنونی با اولین تمدن روی زمین فاصله زیادی دارد. این کاملاً ممکن است که تمدن های بسیار توسعه یافته ای که بر قدرتمندترین نیروهای طبیعت تسلط داشته اند میلیون ها سال پیش در سیاره ما وجود داشته باشند. اما هیچ یک از آنها نتوانست از این قدرت برای خیر، برای خلقت و نه برای نابودی استفاده کند.

در مرحله معینی از توسعه تکنوکراتیک، رویارویی بین دو یا چند نفر نهادهای دولتی، ریخته شد جنگ جهانیاستفاده از سلاح‌ها آنقدر هیولاگونه است که در مقایسه با سلاح‌های هسته‌ای مانند بازی کودکانه به نظر می‌رسد. در نتیجه، بشریت خود را نابود کرد، چهره کره زمین تغییر کرد و مردمی که به طور معجزه آسایی زنده مانده بودند، در حالت اولیه قرار گرفتند و تمام دانش و مهارت را از دست دادند.

در آخرین بارچنین فاجعه ای در سراسر جهان تقریباً 50 هزار سال پیش رخ داد، زمانی که آریایی ها (هایپربوریایی ها) در یک نبرد مرگبار با آتلانتیس ها جنگیدند.

دشمنان با استفاده از سلاح های تکتونیکی فقط به سیل بزرگ دست یافتند که در نتیجه آن هم هایپربوریا و هم آتلانتیس به زیر آب رفتند و قاره های جدیدی از آب برخاستند که اکنون پس از ده ها هزار سال دوباره تمدن تکنوکراتیک در آن ایجاد شده است. ، مالکیت سلاح های هسته ایو نزدیک شدن به ابزارهای وحشتناک تر تخریب.

آیا او قادر خواهد بود یک بار دیگر از "آستانه هسته ای" دست نخورد؟ آیا از این موضوع خارج خواهد شد؟ دور باطل? آیا او قدرت خود را به جای نابودی به سمت خلقت هدایت می کند؟ نه علم و نه دین پاسخی ندارند.

ویکتور مدنیکوف، مجله "رازهای قرن بیستم"