На uCrazy 9 лет 10 дней
Ядреный реактор возрастом 1,8 млрд лет найден в Африке
45 лет назад на территории Африки было сделано удивительное открытие. Ученые обнаружили ядерный реактор, происхождение которого объяснить довольно сложно. Все потому, что на момент открытия его возраст составлял 1,8 млрд лет.
Откуда он мог взяться? На этот счет существует некоторые обоснованные предположения ученых.
Обнаружение реактора
История берет свое начало в 1972 году, когда в африканской республике Габон на руднике Окло проводилась добыча урановой руды. Работы осуществлялись по инициативе французской компании. Когда фабрика в городе Пьерлате получила очередную партию руды, химиками был проведен анализ ее состава.
Полученные результаты удивили ученых. Они обнаружили, что в добытой руде процентное содержание U -235 составило всего 0,7171%. Тогда как в норме его должно быть немного больше – 0,7202%.
Кажется, что отклонение некритичное, однако все химики знают, что содержание U -235 в руде является константой. Малейшее отклонение от данного показателя является причиной для тревоги. Дело в том, что данный изотоп может быть использован для создания атомной бомбы.
Именно поэтому на эту новость в первую очередь отреагировала французская военная разведка. Стали выяснять, не был ли уран похищен злоумышленниками, террористами? Однако позднее установили, что урановая руда была лишена своего главного составляющего не в процессе доставки – она поднималась таковой уже из шахты.
Оказалось, в некоторых местах добычи ископаемого содержание U -235 было и того меньше – всего 0,44%. Так как характер дела был связан с природной аномалией, этим особенно заинтересовались геологи и физики-ядерщики. Тогда было высказано первое предположение о том, что запасы U -235 истощились вследствие ядерной реакции.
Природный ядерный реактор?
Незадолго до этих событий, в 1956 году, одним американским ученым по имени Пол Курода был описан процесс самопроизвольного возникновения ядерной реакции в месторождении урановой руды. Он выделил несколько условий, необходимых для этого. Например, месторождение должно было соответствовать определенным размерам, иметь повышенное содержание U -235, а также замедлитель реакции.
Кроме того, для нормального протекания ядерной реакции требовалось отсутствие таких элементов, как бор и литий, которые обладают способностью поглощать нейтроны и потому останавливают процесс. Такие условия являются идеальными для возникновения природного реактора. Предполагается, что именно так оно и было в Окло 1,8 млрд. лет назад.
Сегодня подобный процесс является невозможным вследствие низкого содержания U -235 в рудах. Однако еще 2 млрд лет назад его концентрация составляла все 3,7%.
Предположительная тепловая мощность данного реактора примерно 100 кВт. Это более 1000 ламп накаливания. И весь этот процесс поддерживался около 500 тысяч лет.
Другим доказательством того, что в месторождении на протяжении долгого времени действительно происходила ядерная реакция, стала очень низкая концентрация изотопов Nd -142, Ru -100. Вместе с тем наблюдалось повышенное содержание Nd -143, Ru -99.
Последние как раз являются продуктами распада. Стоит отметить, что ядерный реактор в Окло состоит из 16 рудных тел или реакторов, в которых происходило деление. Все они на протяжении полумиллиона лет то угасали, то вспыхивали с новой силой, в результате чего было истрачено более 5 тонн изотопа U -235.
Процесс образования
Ученые предполагают, что около 1,8 млрд лет назад в пористые породы с высоким содержанием урана нахлынули грунтовые воды. Последние стали выполнять роль замедлителя нейтронов. В процессе реакции начало выделяться тепло, вызывавшее кипение и испарение влаги.
Данный процесс замедлял цепную реакцию. Через какое-то время температура породы снижалась, и тогда происходило распадение нейтронных ядов. Затем влага вновь испарялась, и процесс повторялся.
Реактор работал в режиме трехчасового цикла. 30 минут кипения и 150 минут охлаждения. Из-за того, что сочетание подобных факторов является довольно редким явлением, больше нигде на планете не существует подобных естественных реакторов.
Специалисты уверены, что данное месторождение в годы своей активной «деятельности» вполне могло быть источником радиационного облучения, так как ни о какой защите от радиации, конечно, речь не шла. Поэтому все живые организмы в округе получали такую дозу облучения, которая могла привести к различного рода мутациям. Предполагают, что подавляющее большинство мутантов не дожили до наших дней в результате естественного отбора, потому что были нежизнеспособны.
Другие же вследствие мутации получили новые возможности и смогли наилучшим образом адаптироваться под окружающую среду для выживания. Возможно, такой реактор был не один на планете Земля, однако пока что о других ничего не известно.
Обнаружение реактора
История берет свое начало в 1972 году, когда в африканской республике Габон на руднике Окло проводилась добыча урановой руды. Работы осуществлялись по инициативе французской компании. Когда фабрика в городе Пьерлате получила очередную партию руды, химиками был проведен анализ ее состава.
Полученные результаты удивили ученых. Они обнаружили, что в добытой руде процентное содержание U -235 составило всего 0,7171%. Тогда как в норме его должно быть немного больше – 0,7202%.
Кажется, что отклонение некритичное, однако все химики знают, что содержание U -235 в руде является константой. Малейшее отклонение от данного показателя является причиной для тревоги. Дело в том, что данный изотоп может быть использован для создания атомной бомбы.
Первая советская атомная бомба РДС-1
Именно поэтому на эту новость в первую очередь отреагировала французская военная разведка. Стали выяснять, не был ли уран похищен злоумышленниками, террористами? Однако позднее установили, что урановая руда была лишена своего главного составляющего не в процессе доставки – она поднималась таковой уже из шахты.
Оказалось, в некоторых местах добычи ископаемого содержание U -235 было и того меньше – всего 0,44%. Так как характер дела был связан с природной аномалией, этим особенно заинтересовались геологи и физики-ядерщики. Тогда было высказано первое предположение о том, что запасы U -235 истощились вследствие ядерной реакции.
Природный ядерный реактор?
Незадолго до этих событий, в 1956 году, одним американским ученым по имени Пол Курода был описан процесс самопроизвольного возникновения ядерной реакции в месторождении урановой руды. Он выделил несколько условий, необходимых для этого. Например, месторождение должно было соответствовать определенным размерам, иметь повышенное содержание U -235, а также замедлитель реакции.
Кроме того, для нормального протекания ядерной реакции требовалось отсутствие таких элементов, как бор и литий, которые обладают способностью поглощать нейтроны и потому останавливают процесс. Такие условия являются идеальными для возникновения природного реактора. Предполагается, что именно так оно и было в Окло 1,8 млрд. лет назад.
Сегодня подобный процесс является невозможным вследствие низкого содержания U -235 в рудах. Однако еще 2 млрд лет назад его концентрация составляла все 3,7%.
Предположительная тепловая мощность данного реактора примерно 100 кВт. Это более 1000 ламп накаливания. И весь этот процесс поддерживался около 500 тысяч лет.
Урановый рудник, Окло
Другим доказательством того, что в месторождении на протяжении долгого времени действительно происходила ядерная реакция, стала очень низкая концентрация изотопов Nd -142, Ru -100. Вместе с тем наблюдалось повышенное содержание Nd -143, Ru -99.
Последние как раз являются продуктами распада. Стоит отметить, что ядерный реактор в Окло состоит из 16 рудных тел или реакторов, в которых происходило деление. Все они на протяжении полумиллиона лет то угасали, то вспыхивали с новой силой, в результате чего было истрачено более 5 тонн изотопа U -235.
Процесс образования
Ученые предполагают, что около 1,8 млрд лет назад в пористые породы с высоким содержанием урана нахлынули грунтовые воды. Последние стали выполнять роль замедлителя нейтронов. В процессе реакции начало выделяться тепло, вызывавшее кипение и испарение влаги.
Данный процесс замедлял цепную реакцию. Через какое-то время температура породы снижалась, и тогда происходило распадение нейтронных ядов. Затем влага вновь испарялась, и процесс повторялся.
Реактор работал в режиме трехчасового цикла. 30 минут кипения и 150 минут охлаждения. Из-за того, что сочетание подобных факторов является довольно редким явлением, больше нигде на планете не существует подобных естественных реакторов.
Специалисты уверены, что данное месторождение в годы своей активной «деятельности» вполне могло быть источником радиационного облучения, так как ни о какой защите от радиации, конечно, речь не шла. Поэтому все живые организмы в округе получали такую дозу облучения, которая могла привести к различного рода мутациям. Предполагают, что подавляющее большинство мутантов не дожили до наших дней в результате естественного отбора, потому что были нежизнеспособны.
Другие же вследствие мутации получили новые возможности и смогли наилучшим образом адаптироваться под окружающую среду для выживания. Возможно, такой реактор был не один на планете Земля, однако пока что о других ничего не известно.
Комментарии1
