Природата създаде ядрен реактор преди 2 милиарда години — как е работил
„ Това просто не може да е допустимо. “
Тази мисъл се въртяла в мозъка на физика Франсис Перен през май 1972 година Той изследвал мрачен пай уранова руда в цех за преправка на нуклеарно гориво в южна Франция. Образецът уран, извлечен от мина в Габон, Африка, крил загадка, която противоречала на всичко, което науката знае за естествения уран.
Обикновено уранът съдържа непрекъснато съответствие на изотопите: уран-238, уран-234 и търсения уран-235. В земната кора, наличието на уран-235 постоянно е 0.720%.
Но този пример от Габон съдържал единствено 0.717%. Незначително отклоняване – само че задоволително, с цел да вдигне паника. Най-простото пояснение било, че уранът е претърпял разделяне (фисия).
Но по какъв начин е допустимо това, откакто става дума за натурален пример?
Някой ли е манипулирал урана?
Дело ли е на антична, незнайна цивилизация?
Или може би – нещо още по-странно?
Ядрено разделяне... в дивата природа?
Колкото повече учените изследвали случая, толкоз по-необичайно ставало всичко.
В някои уранови мостри от района Окло в Габон, наличието на уран-235 било даже още по-ниско – единствено 0.4%. Това към този момент не било случайност – нещо надълбоко е трансформирало рудата.
По-нататъшният разбор разкрил, че уранът в действителност е претърпял нуклеарен разпад – същият развой, употребен в нуклеарните реактори. Но това не било резултат от човешка интервенция, нито пък от извънземна технология.
Доказателствата сочели към събитие, случило се преди два милиарда години.
И тогава невероятното станало ясно: Природата е основала собствен личен нуклеарен реактор.
В продължение на 40 години Франция добивала уран в Габон, който тогава бил нейна колония. Като нуклеарна суперсила, Франция употребила урана за произвеждане на електрическа енергия – както в страната, по този начин и в други елементи на Европа.
Когато били открити уранови находища покрай град Окло в Габон, това било вълнуваща вест, само че никой не разбирал изцяло какво тъкмо са намерили – най-малко не незабавно.
Така Франсис Перен се озовал да проучва странния пример. Той и сътрудниците му удостоверили, че става дума за натурален уран, който е претърпял нуклеарна реакция, още когато Земята била млада планета.
Изкуствените нуклеарни реактори работят посредством деликатно следена верижна реакция, при която атомите на уран-235 се разцепват от неутрони, освобождавайки сила и още неутрони, които от своя страна разцепват нови атоми.
За да се поддържа такава реакция, е належащо обогатен уран – т.е., с по-висока централизация на уран-235.
Създаването на такива реактори изисква високи технологии, точно инженерство и строги ограничения за сигурност. Това не е нещо, което бихме очаквали да се появи в природата „ просто по този начин “.
И въпреки всичко, в Окло, преди милиарди години, природата сама е осигурила точната композиция от:
- задоволителна централизация на уран,
- вода като модератор, и геоложка непоклатимост, с цел да поддържа следена нуклеарна реакция.
Как се образува натурален нуклеарен реактор?
През 1956 година химикът Пол К. Курода планувал, че при избрани условия, в природата може да се образуват нуклеарни реактори.
Неговата работа получила известно внимание, само че не станала сензация, защото изискванията изглеждали извънредно малко евентуални, и малко на брой вярвали, че сходно нещо в миналото ще бъде намерено.
Курода пресметнал, че урановото находище би трябвало да бъде най-малко 0.66 метра (около два фута) дебело, с цел да може да поддържа естествена нуклеарна реакция.
Ако залежът е по-малък, не може да се доближи сериозна маса.
Освен това, е належащо да има задоволително уран-235 в находището, с цел да стартира процесът.
Преди два милиарда години уран-235 бил доста по-разпространен, в сравнение с е през днешния ден.
Тогава той съставлявал към 3% от естествения уран – сходно на обогатения уран, употребен в актуалните нуклеарни реактори.
Както при актуалните реактори, процесът се нуждаел от модератор, който да забавя неутроните и да улеснява нуклеарното разделяне.
В Окло тази основна роля изпълнявала подпочвената вода – тя забавяла неутроните, което разрешавало поддържането на верижна реакция.
„ Както в неестествен нуклеарен реактор с лека вода, без нещо, което да забави неутроните, реакциите просто стопират, “ споделя Питър Уудс, началник на екип за произвеждане на уран в Международната организация за атомна сила.
„ Водата в Окло работи като модератор – гълтам неутроните и управлява верижната реакция. “
Елементи като бор или литий, които всмукват неутрони и стопират деленето, трябвало да отсъстват. За благополучие, находищата в Окло не съдържали такива „ замърсители “, което разрешило на реакцията да продължи.
Когато всички тези условия се подредили съвършено, резултатът бил натурален нуклеарен реактор.
Древният реактор в Окло не работел непрестанно. Изследователите датирали скалите и анализирали следите от интензивност – по този начин разкрили, че реакторът е работил на цикли.
Когато подпочвените води прониквали в урановите находища, те забавяли неутроните и разрешавали деленето.
Реакцията нагрявала водата, която последователно се изпарявала под формата на пара.
Без вода, която да модерира неутроните, реакцията серпантина.
„ Това е, което го прави толкоз завладяващо – че времето, геологията и водата са се срещнали в точния миг, с цел да се случи това въобще, “ споделя Уудс.
„ И че се е съхранило до през днешния ден. Детективската история е сполучливо разгадана. “
След като регионът се охлаждал и нови подпочвени води още веднъж прониквали в залежите, реакцията се подновявала.
Този цикъл се повтарял стотици хиляди години.
Изследване на реактора в Окло заключава:
„ Около 15 000 мегаватгодини сила от нуклеарно разделяне са били създадени за интервал от няколкостотин хиляди години – еквивалент на работата на огромен реактор с мощ 1 500 мегавата в продължение на 10 години. “
Новината за това естествено събитие се популяризирала бързо. През 1975 година физици от целия свят се събрали в Либревил, Габон, с цел да обсъдят това, което станало известно като Феноменът Окло.
Откритието било зашеметяващо – оказало се, че природата е усвоила нуклеарната сила доста преди хората въобще да си я показват.
Въпреки че някои теоретични прогнози съвпадали с наблюденията, не било елементарно да се потвърди какво тъкмо се е случило.
Били разпознати четири зони, които функционирали като естествени реактори, в границите на едни и същи геоложки структури.
Ключът към разгадаването на загадката пристигнал от непредвиден източник: ксеноновия газ.
Този неподвижен газ, уловен в минерали от Окло, работил като краткотрайна капсула.
Различни изотопи на ксенон се образуват по време на нуклеарно разделяне, и съотношенията сред тях могат да разкрият изискванията, при които деленето се е случило.
Физикът Алекс П. Мешик изследвал точно тези изотопи на ксенон и разкрил, че те съдържат основни улики за стабилността на реактора.
Уловеният ксенон посочил, че реакциите на разделяне в реактора били извънредно постоянни, включвайки се и изключвайки се съгласно смяната на равнищата на подпочвената вода.
Ксенонът разкрил и по какъв начин реакторът дефинитивно се е изключил.
С течение на времето уран-235 последователно бил привършен, намалявайки количеството гориво под сериозния предел, нужен за поддържане на реакцията.
Днес урановите мини в Окло са изтощени, само че наследството на единствените известни естествени нуклеарни реактори в света продължава да живее.
Образци от реакторите в Окло се съхраняват в музеи, като Природонаучния музей във Виена, където посетителите могат да видят скали, основани от нуклеарната реакция на природата.
Възможно е да има и други естествени реактори – просто към момента не сме ги разкрили.
А до тогава човечеството се концентрира повече върху личните си реактори, в сравнение с върху тези на природата.
Превод: GlasNews.bg
Тази мисъл се въртяла в мозъка на физика Франсис Перен през май 1972 година Той изследвал мрачен пай уранова руда в цех за преправка на нуклеарно гориво в южна Франция. Образецът уран, извлечен от мина в Габон, Африка, крил загадка, която противоречала на всичко, което науката знае за естествения уран.
Обикновено уранът съдържа непрекъснато съответствие на изотопите: уран-238, уран-234 и търсения уран-235. В земната кора, наличието на уран-235 постоянно е 0.720%.
Но този пример от Габон съдържал единствено 0.717%. Незначително отклоняване – само че задоволително, с цел да вдигне паника. Най-простото пояснение било, че уранът е претърпял разделяне (фисия).
Но по какъв начин е допустимо това, откакто става дума за натурален пример?
Някой ли е манипулирал урана?
Дело ли е на антична, незнайна цивилизация?
Или може би – нещо още по-странно?
Ядрено разделяне... в дивата природа?
Колкото повече учените изследвали случая, толкоз по-необичайно ставало всичко.
В някои уранови мостри от района Окло в Габон, наличието на уран-235 било даже още по-ниско – единствено 0.4%. Това към този момент не било случайност – нещо надълбоко е трансформирало рудата.
По-нататъшният разбор разкрил, че уранът в действителност е претърпял нуклеарен разпад – същият развой, употребен в нуклеарните реактори. Но това не било резултат от човешка интервенция, нито пък от извънземна технология.
Доказателствата сочели към събитие, случило се преди два милиарда години.
И тогава невероятното станало ясно: Природата е основала собствен личен нуклеарен реактор.
В продължение на 40 години Франция добивала уран в Габон, който тогава бил нейна колония. Като нуклеарна суперсила, Франция употребила урана за произвеждане на електрическа енергия – както в страната, по този начин и в други елементи на Европа.
Когато били открити уранови находища покрай град Окло в Габон, това било вълнуваща вест, само че никой не разбирал изцяло какво тъкмо са намерили – най-малко не незабавно.
Така Франсис Перен се озовал да проучва странния пример. Той и сътрудниците му удостоверили, че става дума за натурален уран, който е претърпял нуклеарна реакция, още когато Земята била млада планета.
Изкуствените нуклеарни реактори работят посредством деликатно следена верижна реакция, при която атомите на уран-235 се разцепват от неутрони, освобождавайки сила и още неутрони, които от своя страна разцепват нови атоми.
За да се поддържа такава реакция, е належащо обогатен уран – т.е., с по-висока централизация на уран-235.
Създаването на такива реактори изисква високи технологии, точно инженерство и строги ограничения за сигурност. Това не е нещо, което бихме очаквали да се появи в природата „ просто по този начин “.
И въпреки всичко, в Окло, преди милиарди години, природата сама е осигурила точната композиция от:
- задоволителна централизация на уран,
- вода като модератор, и геоложка непоклатимост, с цел да поддържа следена нуклеарна реакция.
Как се образува натурален нуклеарен реактор?
През 1956 година химикът Пол К. Курода планувал, че при избрани условия, в природата може да се образуват нуклеарни реактори.
Неговата работа получила известно внимание, само че не станала сензация, защото изискванията изглеждали извънредно малко евентуални, и малко на брой вярвали, че сходно нещо в миналото ще бъде намерено.
Курода пресметнал, че урановото находище би трябвало да бъде най-малко 0.66 метра (около два фута) дебело, с цел да може да поддържа естествена нуклеарна реакция.
Ако залежът е по-малък, не може да се доближи сериозна маса.
Освен това, е належащо да има задоволително уран-235 в находището, с цел да стартира процесът.
Преди два милиарда години уран-235 бил доста по-разпространен, в сравнение с е през днешния ден.
Тогава той съставлявал към 3% от естествения уран – сходно на обогатения уран, употребен в актуалните нуклеарни реактори.
Както при актуалните реактори, процесът се нуждаел от модератор, който да забавя неутроните и да улеснява нуклеарното разделяне.
В Окло тази основна роля изпълнявала подпочвената вода – тя забавяла неутроните, което разрешавало поддържането на верижна реакция.
„ Както в неестествен нуклеарен реактор с лека вода, без нещо, което да забави неутроните, реакциите просто стопират, “ споделя Питър Уудс, началник на екип за произвеждане на уран в Международната организация за атомна сила.
„ Водата в Окло работи като модератор – гълтам неутроните и управлява верижната реакция. “
Елементи като бор или литий, които всмукват неутрони и стопират деленето, трябвало да отсъстват. За благополучие, находищата в Окло не съдържали такива „ замърсители “, което разрешило на реакцията да продължи.
Когато всички тези условия се подредили съвършено, резултатът бил натурален нуклеарен реактор.
Древният реактор в Окло не работел непрестанно. Изследователите датирали скалите и анализирали следите от интензивност – по този начин разкрили, че реакторът е работил на цикли.
Когато подпочвените води прониквали в урановите находища, те забавяли неутроните и разрешавали деленето.
Реакцията нагрявала водата, която последователно се изпарявала под формата на пара.
Без вода, която да модерира неутроните, реакцията серпантина.
„ Това е, което го прави толкоз завладяващо – че времето, геологията и водата са се срещнали в точния миг, с цел да се случи това въобще, “ споделя Уудс.
„ И че се е съхранило до през днешния ден. Детективската история е сполучливо разгадана. “
След като регионът се охлаждал и нови подпочвени води още веднъж прониквали в залежите, реакцията се подновявала.
Този цикъл се повтарял стотици хиляди години.
Изследване на реактора в Окло заключава:
„ Около 15 000 мегаватгодини сила от нуклеарно разделяне са били създадени за интервал от няколкостотин хиляди години – еквивалент на работата на огромен реактор с мощ 1 500 мегавата в продължение на 10 години. “
Новината за това естествено събитие се популяризирала бързо. През 1975 година физици от целия свят се събрали в Либревил, Габон, с цел да обсъдят това, което станало известно като Феноменът Окло.
Откритието било зашеметяващо – оказало се, че природата е усвоила нуклеарната сила доста преди хората въобще да си я показват.
Въпреки че някои теоретични прогнози съвпадали с наблюденията, не било елементарно да се потвърди какво тъкмо се е случило.
Били разпознати четири зони, които функционирали като естествени реактори, в границите на едни и същи геоложки структури.
Ключът към разгадаването на загадката пристигнал от непредвиден източник: ксеноновия газ.
Този неподвижен газ, уловен в минерали от Окло, работил като краткотрайна капсула.
Различни изотопи на ксенон се образуват по време на нуклеарно разделяне, и съотношенията сред тях могат да разкрият изискванията, при които деленето се е случило.
Физикът Алекс П. Мешик изследвал точно тези изотопи на ксенон и разкрил, че те съдържат основни улики за стабилността на реактора.
Уловеният ксенон посочил, че реакциите на разделяне в реактора били извънредно постоянни, включвайки се и изключвайки се съгласно смяната на равнищата на подпочвената вода.
Ксенонът разкрил и по какъв начин реакторът дефинитивно се е изключил.
С течение на времето уран-235 последователно бил привършен, намалявайки количеството гориво под сериозния предел, нужен за поддържане на реакцията.
Днес урановите мини в Окло са изтощени, само че наследството на единствените известни естествени нуклеарни реактори в света продължава да живее.
Образци от реакторите в Окло се съхраняват в музеи, като Природонаучния музей във Виена, където посетителите могат да видят скали, основани от нуклеарната реакция на природата.
Възможно е да има и други естествени реактори – просто към момента не сме ги разкрили.
А до тогава човечеството се концентрира повече върху личните си реактори, в сравнение с върху тези на природата.
Превод: GlasNews.bg
Източник: glasnews.bg
КОМЕНТАРИ