Misterul unui reactor nuclear vechi de 2 miliarde de ani în Africa

Estimated read time 6 min read

Imaginați-vă că ați afla că primul reactor nuclear nu a fost construit de oameni, ci de natura însăși, în urmă cu două miliarde de ani.

Este exact ceea ce s-a întâmplat în 1972, când o echipă de oameni de știință francezi a analizat o mostră de minereu de uraniu dintr-o mină din Oklo, Gabon, și a descoperit că acesta avea o proporție de uraniu-235 mai mică decât în mod normal.

Uraniul-235 este izotopul care poate fi supus fisiunii nucleare, procesul de scindare a atomilor pentru a elibera energie. Oamenii de știință și-au dat seama că singura explicație posibilă pentru această anomalie este că minereul de uraniu a făcut parte dintr-un reactor nuclear natural care a funcționat în trecutul îndepărtat.

„După mai multe studii, inclusiv examinări la fața locului, au descoperit că minereul de uraniu trecuse prin fisiune de unul singur”, a declarat Ludovic Ferrière, curator al colecției de roci de la Muzeul de Istorie Naturală din Viena, unde o parte din această rocă curioasă va fi prezentată publicului în 2019. „Nu exista nicio altă explicație”.

Cum a funcționat acest reactor nuclear natural? Și ce putem învăța astăzi din el?

Reactorul Oklo a fost unul dintre cei 17 reactoare naturale care s-au format într-o regiune din Gabon în urmă cu aproximativ două miliarde de ani, când concentrația de uraniu-235 din scoarța terestră era mult mai mare decât în prezent.

Reactoarele au fost amplasate într-un strat de gresie care conținea depozite bogate de minereu de uraniu. Gresia a acționat, de asemenea, ca un filtru natural pentru apele subterane, care au jucat un rol crucial în moderarea reacției nucleare.

Apa este un bun moderator, deoarece încetinește neutronii care sunt eliberați în timpul fisiunii și îi face mai puțin susceptibili de a provoca o nouă fisiune în alți atomi de uraniu. Acest lucru creează o reacție în lanț care susține producția de energie nucleară.

„La fel ca într-un reactor nuclear artificial cu apă ușoară, reacțiile de fisiune, fără nimic care să încetinească neutronii, să le modereze, se opresc pur și simplu„, a declarat Peter Woods, șeful echipei responsabile de producția de uraniu la AIEA. „Apa a acționat în Oklo ca un moderator, absorbind neutronii, controlând reacția în lanț”.

Cu toate acestea, dacă nivelul apei este prea ridicat, aceasta poate absorbi, de asemenea, prea mulți neutroni și poate opri reacția. Este ceea ce s-a întâmplat în Oklo, unde nivelul apei subterane a fluctuat în timp, creând un mecanism natural de feedback care a reglat producția de energie a reactorului.

Reactorul din Oklo a funcționat intermitent timp de sute de mii de ani, producând aproximativ 100 de kilowați de energie, suficient pentru a aprinde 1.000 de becuri.

Producția de energie a reactorului a variat în funcție de nivelul apei, producând impulsuri de energie la fiecare trei ore în medie. Reactorul a generat, de asemenea, diverse produse secundare radioactive, precum plutoniu, neodim, ruteniu și xenon.

Unele dintre aceste produse secundare au fost folosite ca dovezi pentru a confirma existența reactorului natural, deoarece corespundeau produselor de fisiune așteptate de la un combustibil de uraniu-235.

Reactorul Oklo nu este doar un exemplu incredibil al ingeniozității naturii, ci și o sursă valoroasă de informații pentru știința și ingineria nucleară modernă. Una dintre cele mai importante lecții pe care le putem învăța de la Oklo este cum să depozităm în siguranță deșeurile nucleare pentru perioade lungi de timp.

Subprodusele radioactive provenite de la reactorul natural au fost conținute remarcabil de bine în depozitul original de minereu timp de două miliarde de ani, cu scurgeri sau migrări minime în mediul înconjurător. Acest lucru arată că formațiunile geologice pot constitui bariere eficiente pentru izolarea deșeurilor nucleare de biosferă.

O altă lecție pe care o putem învăța de la Oklo este cum să proiectăm reactoare nucleare mai eficiente și mai sustenabile pentru viitor. Reactorul natural avea o rată foarte mare de utilizare a combustibilului, ceea ce înseamnă că extrăgea cea mai mare parte a energiei din minereul de uraniu înainte ca acesta să se epuizeze.

De asemenea, reactorul natural a avut un impact foarte scăzut asupra mediului, deoarece nu a produs gaze cu efect de seră sau alți poluanți. În plus, reactorul natural se autoregla și se stabiliza singur, fără a necesita intervenția umană sau sisteme de control.

Reactorul Oklo ne amintește că natura a experimentat cu energia nucleară cu mult înaintea noastră și că putem beneficia de pe urma studierii secretelor și soluțiilor sale.

Pentru mai multe articole interesante rămâi cu noi pe WorldNews24.net / TelegramGoogle News. Și nu uitați, vă așteptăm și pagina noastră de Facebook !

Citește și....

De același autor