تنها رآکتور هستهای طبیعی شناختهشده روی زمین که دو میلیارد سال قدمت دارد
مدت ها قبل از اینکه انسان ها برای تامین نیازهای انرژی خود راکتورهای هسته ای بسازند، طبیعت به تنهایی اولین راکتور هسته ای روی زمین را ایجاد کرده بود.
در سال 1972، یک فیزیکدان هنگام بررسی نمونه های اورانیوم در یک نیروگاه غنی سازی هسته ای در پیرلات، فرانسه، به چیز عجیبی برخورد کرد.
به طور معمول، سه ایزوتوپ در سنگ های اورانیوم یافت می شود: اورانیوم 238، اورانیوم 235 و اورانیوم 234. در این میان، اورانیوم 238 فراوان ترین و اورانیوم 234 نادرترین است.
ایزوتوپ 235 که تنها 0.72 درصد از ذخایر اورانیوم را تشکیل می دهد، بسیار ارزشمند است زیرا در صورت غنی سازی بیش از 3 درصد می تواند یک واکنش هسته ای پایدار ایجاد کند.
با این حال، در نمونه یافت شده، مشخص شد که ایزوتوپ 235 تنها 0.71 درصد از ذخایر را تشکیل می دهد. این تفاوت ممکن است کوچک به نظر برسد، اما از نظر علمی بسیار عجیب بود.
آژانس بینالمللی انرژی اتمی میگوید: “تمام اورانیوم طبیعی امروزی حاوی 0.72 درصد اورانیوم 235 است. اگر آن را از پوسته زمین، سنگهای ماه یا شهابسنگها استخراج کنید، همین مقدار را خواهید یافت. اما این سنگ تنها 0.717 درصد خالص بود.
این سنگ اورانیوم از کانسار اوکلو در گابن در آفریقا به دست آمده است. دانشمندان دریافتند که ذخایر دیگر در منطقه حاوی مقادیر کمتری از این ایزوتوپ است که به حدود 0.4 درصد می رسد و این معما را پیچیده تر می کند.
در ابتدا، دانشمندان فرض کردند که ذخایر اورانیوم به طور مصنوعی در معرض یک واکنش شکافت هسته ای پایدار قرار گرفته است. اما بررسی های بیشتر نشان داد که این اورانیوم به طور طبیعی حدود دو میلیارد سال پیش یک واکنش شکافت هسته ای خودپایدار را تجربه کرده است.
بر اساس گزارش USGS، «تحلیل نشان داد که این واکنش زنجیرهای هستهای طبیعی است و این با فراوانی غیرعادی ایزوتوپهای عنصر کمیاب و طیف کریپتون-گزنون که مشخصه شکافت اورانیوم ۲۳۵ است، تأیید شد.»
اما چگونه این اتفاق افتاد؟
ایجاد چنین واکنشی در شرایط امروزی بسیار نادر است، زیرا در گذشته فراوانی اورانیوم 235 بسیار بیشتر بود. علاوه بر این، برای پایدار ماندن واکنش، ذخایر به آب زیرزمینی نیاز داشت که مانند آب در راکتورهای هستهای امروزی، برای کاهش سرعت نوترونهای تولید شده استفاده میشود.
فرآیند به گونه ای بود که وقتی آب گرم شد و تبخیر شد، واکنش متوقف شد. سپس با سرد شدن آب و بازگشت به ذخایر، این فرآیند دوباره شروع میشود.
دانشمندان می گویند که قدرت حرارتی این راکتور حدود 100 کیلووات بوده و این واکنش تا چند صد هزار سال ادامه داشته است.
تنها پس از هزاران سال واکنش هسته ای بود که اولین رآکتور هسته ای شناخته شده جهان به آرامی خاموش شد.
امروزه، این کشف نه تنها یک رویداد علمی منحصر به فرد است، بلکه جزئیات استثنایی در مورد تاریخ طبیعی زمین در اختیار دانشمندان قرار می دهد.
منبع: یورونیوز
