Priča o Prvom Prirodnom Nuklearnom Reaktoru na Zemlji
Uvod u misterioznu prošlost
Dugo prije nego što su ljudi počeli stvarati nuklearne reaktore kako bi zadovoljili naše ogromne energetske potrebe, priroda je već pronašla način da izgradi prvi nuklearni reaktor na Zemlji. Ova priča počinje u svibnju 1972. godine, kada je fizičar u nuklearnom postrojenju u Pierrelatteu, Francuska, obavljao analize uzoraka urana te otkrio nešto prilično neobično.
Misterij Ugljika u Uranu
Uobičajeni nalazi uranovih ruda sadrže tri različita izotopa: uran 238, uran 234 i uran 235. Od ovih, uran 238 je najzastupljeniji, dok je uran 234 najrjeđi. Izotop 235 čini oko 0.72 posto uranovih depozita i najviše se cijeni jer, ako ga obogatimo iznad 3 posto, može se koristiti za stvaranje održive nuklearne reakcije. Međutim, u uzorcima iz oklo depozita u Gabonu, Africi, pronađeno je da izotop 235 čini samo 0.717 posto ukupnog sadržaja.
Zašto je to važno?
Iako se to može činiti neznatnom razlikom, situacija je prilično neobična. Prema Međunarodnoj agenciji za atomsku energiju (IAEA), “svi prirodni uran danas sadrže 0.720 posto U-235”. Dakle, kada se uran izvuče iz Zemljine kore, očekuje se da će sadržavati točno tu količinu. No, kamen iz Okloa sadrži samo 0.717 posto, što je pokrenulo dalje istraživanje.
Daljnja Istraživanja i Otkrića
Istraživači su otkrili da su drugi nalazi iz tog područja sadržavali još manje ovog izotopa, oko 0.4 posto, što je dodatno podiglo zavjesu misterioznosti. Isprva su znanstvenici pretpostavili da su depoziti urana bili podvrgnuti dugotrajnoj nuklearnoj fisiji, no daljnje analize pokazale su da je uran prošao kroz prirodnu nuklearnu fisiju koja je trajala više od 2 milijarde godina.
Prema izvješću američkog Geološkog sustava, “nepravilnost u sadržaju 235U u Oklo mogla je biti rezultat izotopske frakcionacije ili prirodne lančane reakcije”. Ova lančana reakcija je ubrzo potvrđena analizama koje su pokazale neobične izotopske abundancije rijetkih zemalja zbog fisije, kao i spektralne analize kriptona i ksenona tipične za fisiju 235U.
Kako je Funkcionirao Prvi Prirodni Nuklearni Reaktor?
U današnje vrijeme, uvjeti za ovakve reakcije su malo vjerojatni, no na tom mjestu su abundancije urana 235 bile daleko veće u prošlosti. Da bi se reakcija održala, mjesto je moralo biti ispunjeno podzemnom vodom, baš kao što moderna nuklearna reaktori koriste vodu za usporavanje neutrina tijekom fisije. Dok se voda grijala i isparavala, neutrini su pobjegli bez daljnje reakcije, zaustavljajući fisiju, a zatim se voda ponovno hladila i ponovno prodirala u depozite dovoljno da započne proces iznova.
Zaključak: Otkriće koje je Promijenilo Pogled na Nuklearni Energetiku
Sve u svemu, kroz tisuće godina prirodne nuklearne reakcije, prvi poznati nuklearni reaktor na svijetu polako je prestajao s radom. Ova fascinantna priča o prirodnim procesima daje nam dublje razumijevanje ne samo prošlosti naše planete, već i načina na koji energija može funkcionirati bez ljudskog uplitanja. Da li ste se ikada zapitali kako priroda može sama stvoriti takve složene sustave? Ova priča sigurno nudi mnogo više pitanja nego odgovora, ali nas potiče da dalje istražujemo prirodu i naše veze s njom.
