Singurul reactor nuclear natural cunoscut de pe Pământ are 2 miliarde de ani: cum natura a devansat omul în crearea energiei

Cu mult înainte ca oamenii să înceapă să construiască reactoare nucleare pentru a satisface nevoile tot mai mari de energie, natura a oferit o demonstrație spectaculoasă a ceea ce este posibil. În urmă cu aproximativ 2 miliarde de ani, pe când viața pe Pământ era dominată de microbi, s-a format primul reactor nuclear natural cunoscut, situat în regiunea Oklo din Gabon, Africa.

Această descoperire uluitoare, realizată în 1972, a scos la iveală o poveste fascinantă despre cum anumite condiții unice de mediu au permis desfășurarea unui proces de fisiune nucleară, cu mult înainte ca oamenii să înțeleagă chiar conceptul.

Cum a fost descoperit reactorul natural

Totul a început în mai 1972, când un fizician de la o uzină de procesare nucleară din Pierrelatte, Franța, a descoperit ceva neobișnuit în timpul analizei unor probe de uraniu. În mod obișnuit, uraniul natural conține trei izotopi: uraniul-238 (cel mai abundent), uraniul-234 (cel mai rar) și uraniul-235 (cel mai valoros, deoarece poate susține reacții de fisiune dacă este îmbogățit peste 3%).

Surpriza a venit din analiza probelor din Oklo: proporția de uraniu-235 era de doar 0,717%, comparativ cu valoarea standard de 0,720% găsită în orice alt loc de pe Pământ, Lună sau în meteoriți. Deși diferența poate părea infimă, ea a atras imediat atenția oamenilor de știință. Mai mult, unele depozite din zonă aveau chiar și niveluri mai scăzute, ajungând la doar 0,4%, ridicând și mai multe semne de întrebare.

Interviu cu fiica lui Cornel Palade, Ada: “Niciodată nu m-am folosit de numele lui!” EXCLUSIV

Ce sărbătoare este pe 29 decembrie. Puțini credincioși își amintesc de masacrul celor 14.000 de prunci

Investigațiile ulterioare au arătat că uraniul din Oklo a trecut printr-o reacție naturală de fisiune nucleară cu miliarde de ani în urmă. Analizele au confirmat acest lucru prin identificarea unor abundențe anormale de izotopi ai elementelor rare, rezultate din fisiune, precum și a unor spectre tipice de gaze precum xenon și cripton.

Cum a funcționat reactorul natural din Oklo

Condițiile necesare pentru un reactor nuclear natural sunt extrem de rare, însă în urmă cu 2 miliarde de ani, acestea au fost îndeplinite în Oklo. La acel moment, concentrația de uraniu-235 era mult mai mare decât în prezent, fiind de aproximativ 3%, nivel suficient pentru a susține o reacție de fisiune.

Pe lângă acest factor, depozitele de uraniu din Oklo erau inundate cu apă subterană. Apa a jucat un rol crucial, acționând ca un moderator care încetinea neutronii eliberați în timpul fisiunii, facilitând astfel continuarea reacției. Când apa se evapora sub formă de aburi din cauza căldurii generate, reacția se oprea, doar pentru a se relua ulterior, după ce apa se răcea și revenea în depozite.

Acest ciclu natural de fisiune și oprire a continuat timp de mii de ani, până când uraniul-235 s-a consumat suficient pentru ca reacția să înceteze definitiv. Practic, Oklo a funcționat ca un reactor nuclear autoreglat, cu mult înainte ca oamenii să construiască primele reactoare artificiale.

O moștenire geologică și științifică

Descoperirea reactorului natural din Oklo este nu doar o curiozitate geologică, ci și o lecție valoroasă despre cum natura poate crea fenomene care depășesc imaginația umană. Această relicvă antică demonstrează că fisiunea nucleară nu este doar o invenție modernă, ci un proces care poate apărea în mod natural în condițiile potrivite.

Mai mult decât atât, studierea site-ului din Oklo a oferit perspective importante pentru domeniul științei nucleare. De exemplu, analiza materialelor rămase a contribuit la înțelegerea modului în care produsele de fisiune pot fi izolate și stocate în siguranță pentru perioade lungi de timp, având aplicații directe în gestionarea deșeurilor nucleare moderne.

Astfel, Oklo rămâne un exemplu unic de cum natura a devansat omul în crearea energiei, punând în scenă un spectacol nuclear cu miliarde de ani înainte ca Homo sapiens să existe.