Gjatë analizave rutinë të mostrave të mineralit të uraniumit, u zbulua një fakt shumë i çuditshëm - përqindja e uraniumit-235 ishte nën normale. Uraniumi natyror përmban tre izotope me masa atomike të ndryshme. Më i zakonshmi është uraniumi-238, më i rrallë është uraniumi-234 dhe më interesantja është uraniumi-235, i cili mbështet një reaksion zinxhir bërthamor. Kudo - në koren e tokës, në Hënë dhe madje edhe në meteorite - atomet e uraniumit-235 përbëjnë 0,720% të sasisë totale të uraniumit. Por mostrat nga depozitimi Oklo në Gabon përmbanin vetëm 0,717% uranium-235. Kjo mospërputhje e vogël ishte e mjaftueshme për të alarmuar shkencëtarët francezë. Hulumtimet e mëtejshme treguan se mineralit i mungonin rreth 200 kg - mjaftueshëm për të bërë gjysmë duzinë bomba bërthamore.
Më shumë se një duzinë zona ku dikur ndodhnin reaksionet bërthamore janë zbuluar në një minierë të hapur të uraniumit në Oklo, Gabon.
Ekspertët nga Komisioni Francez i Energjisë Atomike ishin në mëdyshje. Përgjigja ishte një punim 19-vjeçar në të cilin George W. Wetherill nga Universiteti i Kalifornisë, Los Anxhelos dhe Mark G. Inghram nga Universiteti i Çikagos sugjeruan ekzistencën e reaktorëve bërthamorë natyrorë në të kaluarën e largët. Së shpejti, Paul K. Kuroda, një kimist në Universitetin e Arkansas, identifikoi kushtet "të nevojshme dhe të mjaftueshme" që një proces i vetë-qëndrueshëm i ndarjes të ndodhë spontanisht në trupin e një depozite uraniumi.
Sipas llogaritjeve të tij, madhësia e depozitës duhet të tejkalojë gjatësinë mesatare të rrugës së neutroneve që shkaktojnë ndarje (rreth 2/3 metra). Pastaj neutronet e emetuara nga një bërthamë e zbërthyer do të absorbohen nga një bërthamë tjetër përpara se të largohen nga vena e uraniumit.
Përqendrimi i uraniumit-235 duhet të jetë mjaft i lartë. Sot, edhe një depozitë e madhe nuk mund të bëhet një reaktor bërthamor, pasi përmban më pak se 1% uranium-235. Ky izotop prishet afërsisht gjashtë herë më shpejt se uraniumi-238, gjë që sugjeron se në të kaluarën e largët, si 2 miliardë vjet më parë, sasia e uraniumit-235 ishte rreth 3% - pothuajse e njëjtë me uraniumin e pasuruar që përdoret si lëndë djegëse në shumicën e rasteve. centralet bërthamore. Duhet gjithashtu të ketë një substancë që mund të ngadalësojë neutronet e emetuara nga ndarja e bërthamave të uraniumit, në mënyrë që ato të shkaktojnë në mënyrë më efektive ndarjen e bërthamave të tjera të uraniumit. Së fundi, masa e xehes nuk duhet të përmbajë sasi të dukshme të borit, litiumit ose të ashtuquajturave helme të tjera bërthamore, të cilat thithin në mënyrë aktive neutronet dhe do të shkaktonin ndalimin e shpejtë të çdo reaksioni bërthamor.
Reaktorët e ndarjes natyrore janë gjetur vetëm në zemër të Afrikës - në Gabon, në Oklo dhe minierat fqinje të uraniumit në Okelobondo dhe në zonën Bangombe, që ndodhet rreth 35 km larg.
Studiuesit kanë zbuluar se kushtet e krijuara 2 miliardë vjet më parë në 16 zona të veçanta si brenda Oklo ashtu edhe në minierat fqinje të uraniumit në Okelobondo ishin shumë afër asaj që përshkroi Kuroda (shih "The Divine Reactor", "World of Science ", Nr. 1 , 2004). Edhe pse të gjitha këto zona u zbuluan dekada më parë, ishte vetëm kohët e fundit që më në fund arritëm të kuptonim se çfarë po ndodhte brenda një prej këtyre reaktorëve të lashtë.
Kontroll me elemente të lehta
Së shpejti, fizikanët konfirmuan supozimin se ulja e përmbajtjes së uraniumit-235 në Oklo ishte shkaktuar nga reaksionet e ndarjes. Dëshmi të padiskutueshme dolën nga studimi i elementeve të prodhuara gjatë ndarjes së një bërthame të rëndë. Përqendrimi i produkteve të dekompozimit doli të ishte aq i lartë sa që një përfundim i tillë ishte i vetmi i saktë. 2 miliardë vjet më parë, këtu ndodhi një reaksion zinxhir bërthamor i ngjashëm me atë që Enrico Fermi dhe kolegët e tij demonstruan shkëlqyeshëm në 1942.
Fizikanët në mbarë botën kanë studiuar prova për ekzistencën e reaktorëve bërthamorë natyrorë. Shkencëtarët prezantuan rezultatet e punës së tyre mbi "fenomenin Oklo" në një konferencë të posaçme në kryeqytetin e Gabonit, Libreville, në vitin 1975. Një vit më pas, George A. Cowan, që përfaqësonte Shtetet e Bashkuara në këtë takim, shkroi një artikull për Scientific Revista amerikane (shih “A Natural Fission Reactor”, nga George A. Cowan, korrik 1976).
Cowan përmblodhi informacionin dhe përshkroi se çfarë po ndodhte në këtë vend të mahnitshëm: disa nga neutronet e lëshuara nga ndarja e uraniumit-235 kapen nga bërthamat e uraniumit më të bollshëm-238, i cili shndërrohet në uranium-239, dhe pasi lëshon dy elektronet bëhen plutonium-239. Pra, më shumë se dy tonë të këtij izotopi u formuan në Oklo. Një pjesë e plutoniumit më pas u shpërbë, siç dëshmohet nga prania e produkteve karakteristike të ndarjes, duke i çuar studiuesit në përfundimin se këto reagime duhet të kenë vazhduar për qindra mijëra vjet. Nga sasia e uraniumit-235 të përdorur, ata llogaritën sasinë e energjisë së çliruar - rreth 15 mijë MW-vjet. Sipas kësaj dhe dëshmive të tjera, fuqia mesatare e reaktorit doli të ishte më pak se 100 kW, domethënë do të mjaftonte të përdornin disa dhjetëra tostera.
Si lindën më shumë se një duzinë reaktorësh natyrorë? Si u sigurua fuqia e tyre e vazhdueshme për disa qindra mijëvjeçarë? Pse nuk u vetëshkatërruan menjëherë pasi filluan reaksionet zinxhir bërthamore? Cili mekanizëm siguroi vetërregullimin e nevojshëm? A funksionuan reaktorët vazhdimisht apo me ndërprerje? Përgjigjet për këto pyetje nuk u shfaqën menjëherë. Dhe pyetja e fundit u hodh dritë kohët e fundit, kur kolegët e mi dhe unë filluam të studionim mostrat e një minerali misterioz afrikan në Universitetin e Uashingtonit në St.
Ndarje në detaje
Reaksionet e zinxhirit bërthamor fillojnë kur një neutron i vetëm i lirë godet bërthamën e një atomi në ndarje, siç është uraniumi-235 (lart majtas). Bërthama ndahet, duke prodhuar dy atome më të vegjël dhe duke emetuar neutrone të tjera, të cilat fluturojnë me shpejtësi të madhe dhe duhet të ngadalësohen përpara se të shkaktojnë ndarjen e bërthamave të tjera. Në depozitën Oklo, ashtu si në reaktorët modernë bërthamorë me ujë të lehtë, agjenti moderator ishte uji i zakonshëm. Dallimi është në sistemin e kontrollit: termocentralet bërthamore përdorin shufra thithëse të neutroneve, ndërsa reaktorët Oklo thjesht ngroheshin derisa uji vlonte.
Çfarë fshihte gazi fisnik?
Puna jonë në një nga reaktorët Oklo u fokusua në analizën e ksenonit, një gaz i rëndë inert që mund të mbetet i bllokuar në minerale për miliarda vjet. Ksenoni ka nëntë izotopë të qëndrueshëm, të cilët shfaqen në sasi të ndryshme në varësi të natyrës së proceseve bërthamore. Duke qenë një gaz fisnik, ai nuk reagon kimikisht me elementë të tjerë dhe për këtë arsye është i lehtë për t'u pastruar për analizën e izotopit. Ksenoni është jashtëzakonisht i rrallë, gjë që bën të mundur përdorimin e tij për të zbuluar dhe gjurmuar reaksionet bërthamore, edhe nëse ato kanë ndodhur para lindjes së sistemit diellor.
Atomet e uraniumit-235 përbëjnë rreth 0,720% të uraniumit natyror. Pra, kur punëtorët zbuluan se uraniumi nga guroreja Oklo përmbante pak më shumë se 0,717% uranium, ata u befasuan ndjeshëm nga rezultatet e analizave të mostrave të tjera të xehes së uraniumit (sipër). Me sa duket, në të kaluarën raporti i uranium-235 ndaj uranium-238 ishte shumë më i lartë, pasi gjysma e jetës së uranium-235 është shumë më e shkurtër. Në kushte të tilla, një reagim i ndarjes bëhet i mundur. Kur depozitat e uraniumit Oklo u formuan 1.8 miliardë vjet më parë, përmbajtja natyrore e uraniumit-235 ishte rreth 3%, e njëjtë me karburantin e reaktorit bërthamor. Kur Toka u formua afërsisht 4.6 miliardë vjet më parë, raporti ishte më i madh se 20%, niveli në të cilin uraniumi konsiderohet "i shkallës së armëve" sot.
Analizimi i përbërjes izotopike të ksenonit kërkon një spektrometër masiv, një instrument që mund të rendit atomet sipas peshës së tyre. Ne ishim me fat që kishim akses në një spektrometër masiv ksenon jashtëzakonisht të saktë të ndërtuar nga Charles M. Hohenberg. Por së pari na duhej të nxirrnim ksenonin nga kampioni ynë. Në mënyrë tipike, një mineral që përmban ksenon nxehet mbi pikën e tij të shkrirjes, duke shkaktuar që struktura kristalore të shembet dhe të mos jetë më në gjendje të mbajë gazin që gjendet brenda. Por për të mbledhur më shumë informacion, ne përdorëm një metodë më delikate - nxjerrjen me lazer, e cila na lejon të arrijmë te ksenoni në kokrra të caktuara dhe t'i lëmë zonat ngjitur me to të paprekura.
Ne përpunuam shumë pjesë të vogla të mostrës së vetme shkëmbore që kishim nga Oklo, e cila ishte vetëm 1 mm e trashë dhe 4 mm e gjerë. Për të synuar saktësisht rrezen lazer, ne përdorëm hartën e detajuar me rreze X të Olga Pradivtseva të zonës, e cila gjithashtu identifikoi mineralet përbërëse të saj. Pas nxjerrjes, ne pastruam ksenonin e lëshuar dhe e analizuam atë në një spektrometër masiv Hohenberg, i cili na dha numrin e atomeve të secilit izotop.
Këtu na prisnin disa surpriza: së pari, nuk kishte gaz në kokrrat minerale të pasura me uranium. Pjesa më e madhe e tij ishte bllokuar në minerale që përmbanin fosfat alumini, i cili përmbante përqendrimin më të lartë të ksenonit të gjetur ndonjëherë në natyrë. Së dyti, gazi i nxjerrë ndryshonte ndjeshëm në përbërjen izotopike nga ai i formuar zakonisht në reaktorët bërthamorë. Praktikisht nuk kishte ksenon-136 dhe ksenon-134 në të, ndërsa përmbajtja e izotopeve më të lehta të elementit mbeti e njëjtë.
Ksenoni i nxjerrë nga kokrrat e fosfatit të aluminit në kampionin Oklo kishte një përbërje të çuditshme izotopike (majtas), në kundërshtim me atë të prodhuar nga ndarja e uraniumit-235 (në qendër) dhe ndryshe nga përbërja izotopike e ksenonit atmosferik (djathtas). Veçanërisht, sasitë e ksenon-131 dhe -132 janë më të larta, dhe sasitë prej -134 dhe -136 më të ulëta, sesa do të pritej nga zbërthimi i uraniumit-235. Megjithëse këto vëzhgime fillimisht e hutuan autorin, ai më vonë kuptoi se ato mbanin çelësin për të kuptuar funksionimin e këtij reaktori të lashtë bërthamor.
Cila është arsyeja e ndryshimeve të tilla? Ndoshta ky është rezultat i reaksioneve bërthamore? Analiza e kujdesshme na lejoi kolegët e mi dhe mua ta refuzonim këtë mundësi. Ne shikuam gjithashtu klasifikimin fizik të izotopeve të ndryshëm, i cili ndonjëherë ndodh sepse atomet më të rënda lëvizin pak më ngadalë se sa homologët e tyre më të lehtë. Kjo veti përdoret në impiantet e pasurimit të uraniumit për të prodhuar lëndë djegëse të reaktorit. Por edhe nëse natyra do të mund të zbatonte një proces të ngjashëm në një shkallë mikroskopike, përbërja e përzierjes së izotopeve të ksenonit në kokrrat e fosfatit të aluminit do të ishte e ndryshme nga ajo që gjetëm. Për shembull, ulja e ksenon-136 (4 njësi të masës atomike më të rënda) e matur në raport me sasinë e ksenon-132 do të ishte dy herë më e madhe se për ksenon-134 (2 njësi të masës atomike më të rënda) nëse klasifikimi fizik do të ishte në veprim. Megjithatë, ne nuk pamë diçka të tillë.
Pasi analizuam kushtet për formimin e ksenonit, vumë re se asnjë nga izotopet e tij nuk ishte rezultat i drejtpërdrejtë i ndarjes së uraniumit; Ato ishin të gjitha produkte të kalbjes së izotopeve radioaktive të jodit, të cilët nga ana e tyre u formuan nga teluri radioaktiv, etj., sipas sekuencës së njohur të reaksioneve bërthamore. Në të njëjtën kohë, izotopë të ndryshëm ksenon në kampionin tonë nga Oklo u shfaqën në pika të ndryshme në kohë. Sa më gjatë të jetojë një pararendës i veçantë radioaktiv, aq më i vonuar është formimi i ksenonit prej tij. Për shembull, formimi i ksenon-136 filloi vetëm një minutë pas fillimit të ndarjes së vetë-qëndrueshme. Një orë më vonë, shfaqet izotopi tjetër i qëndrueshëm më i lehtë, ksenon-134. Më pas, disa ditë më vonë, ksenon-132 dhe ksenon-131 shfaqen në skenë. Më në fund, pas miliona vitesh, dhe shumë kohë pas ndërprerjes së reaksioneve zinxhir bërthamore, ksenon-129 formohet.
Nëse depozitat e uraniumit në Oklo mbeten një sistem i mbyllur, ksenoni i akumuluar gjatë funksionimit të reaktorëve të tij natyrorë do të ruante përbërjen e tij normale izotopike. Por sistemi nuk u mbyll, gjë që mund të konfirmohet nga fakti se reaktorët në Oklo disi rregulluan veten. Mekanizmi më i mundshëm përfshin pjesëmarrjen e ujërave nëntokësore në këtë proces, të cilat vluan pasi temperatura arriti një nivel të caktuar kritik. Kur uji, i cili vepronte si moderator i neutronit, avulloi, reaksionet zinxhir bërthamore ndaluan përkohësisht dhe pasi gjithçka u ftoh dhe një sasi e mjaftueshme e ujërave nëntokësore depërtoi përsëri në zonën e reagimit, ndarja mund të rifillonte.
Kjo pamje bën të qarta dy pika të rëndësishme: reaktorët mund të funksionojnë me ndërprerje (ndezje dhe fikur); Sasi të mëdha uji duhet të kenë kaluar nëpër këtë shkëmb, të mjaftueshme për të larë disa nga pararendësit e ksenonit, domethënë teluri dhe jodi. Prania e ujit gjithashtu ndihmon në shpjegimin pse shumica e ksenonit tani gjendet në kokrrat e fosfatit të aluminit dhe jo në shkëmbinjtë e pasur me uranium. Kokrrat e fosfatit të aluminit ka të ngjarë të formohen nga uji i ngrohur nga një reaktor bërthamor pasi ai ishte ftohur në afërsisht 300 ° C.
Gjatë çdo periudhe aktive të reaktorit Oklo dhe për ca kohë më pas, ndërsa temperatura mbeti e lartë, pjesa më e madhe e ksenonit (përfshirë ksenon-136 dhe -134, të cilët gjenerohen relativisht shpejt) u hoq nga reaktori. Ndërsa reaktori ftohej, prekursorët e ksenonit me jetë më të gjatë (ata që më vonë do të prodhonin ksenon-132, -131 dhe -129, të cilat i gjetëm në sasi më të mëdha) u përfshinë në kokrrat në rritje të fosfatit të aluminit. Më pas, ndërsa më shumë ujë u kthye në zonën e reagimit, neutronet u ngadalësuan në shkallën e dëshiruar dhe reaksioni i ndarjes filloi përsëri, duke bërë që cikli i ngrohjes dhe ftohjes të përsëritej. Rezultati ishte një shpërndarje specifike e izotopeve të ksenonit.
Nuk është plotësisht e qartë se cilat forca e mbajtën këtë ksenon në mineralet e fosfatit të aluminit për pothuajse gjysmën e jetës së planetit. Në veçanti, pse ksenoni që u shfaq në një cikël të caktuar të funksionimit të reaktorit nuk u dëbua gjatë ciklit të ardhshëm? Me sa duket, struktura e fosfatit të aluminit ishte në gjendje të mbante ksenonin e formuar brenda tij, edhe në temperatura të larta.
Përpjekjet për të shpjeguar përbërjen e pazakontë izotopike të ksenonit në Oklo kërkonin gjithashtu shqyrtimin e elementeve të tjerë. Vëmendje e veçantë i është kushtuar jodit, nga i cili ksenoni formohet gjatë kalbjes radioaktive. Simulimi i procesit të formimit të produkteve të ndarjes dhe zbërthimi i tyre radioaktiv tregoi se përbërja specifike izotopike e ksenonit është pasojë e veprimit ciklik të reaktorit.
Orari i punës në natyrë
Pasi u zhvillua teoria e shfaqjes së ksenonit në kokrrat e fosfatit të aluminit, ne u përpoqëm ta zbatonim këtë proces në një model matematikor. Llogaritjet tona sqaruan shumë për funksionimin e reaktorit, dhe të dhënat e marra për izotopet e ksenonit çuan në rezultatet e pritura. Reaktori Oklo u “ndiz” për 30 minuta dhe u “fik” për të paktën 2.5 orë. Disa gejzerë funksionojnë në mënyrë të ngjashme: nxehen ngadalë, ziejnë, duke çliruar një pjesë të ujërave nëntokësore, duke e përsëritur këtë cikël ditë pas dite, vit pas viti. Kështu, ujërat nëntokësore që kalojnë nëpër depozitën Oklo jo vetëm që mund të veprojnë si një moderator neutron, por edhe "rregullojnë" funksionimin e reaktorit. Ky ishte një mekanizëm jashtëzakonisht efektiv, duke parandaluar shkrirjen ose shpërthimin e strukturës për qindra mijëra vjet.
Inxhinierët bërthamorë kanë shumë për të mësuar nga Oklo. Për shembull, si të trajtohen mbetjet bërthamore. Oklo është një shembull i një depoje gjeologjike afatgjatë. Prandaj, shkencëtarët po studiojnë në detaje proceset e migrimit të produkteve të ndarjes nga reaktorët natyrorë me kalimin e kohës. Ata gjithashtu studiuan me kujdes të njëjtën zonë të ndarjes së lashtë bërthamore në zonën Bangombe, rreth 35 km nga Oklo. Reaktori në Bungombe është me interes të veçantë pasi është në thellësi më të cekëta se në Oklo dhe Okelobondo dhe deri vonë kishte më shumë ujë që kalonte nëpër të. Objekte të tilla mahnitëse mbështesin hipotezën se shumë lloje të mbetjeve të rrezikshme bërthamore mund të izolohen me sukses në objektet e magazinimit nëntokësor.
Shembulli Oklo tregon gjithashtu një mënyrë për të ruajtur disa nga llojet më të rrezikshme të mbetjeve bërthamore. Që nga fillimi i përdorimit industrial të energjisë bërthamore, sasi të mëdha të gazeve inerte radioaktive (xenon-135, krypton-85, etj.) të krijuara në instalimet bërthamore janë lëshuar në atmosferë. Në reaktorët natyrorë, këto produkte të mbeturinave kapen dhe mbahen për miliarda vjet nga mineralet që përmbajnë fosfat alumini.
Reaktorët e lashtë të tipit Oklo mund të ndikojnë gjithashtu në të kuptuarit e sasive themelore fizike, për shembull, konstantes fizike, e shënuar me shkronjën α (alfa), e lidhur me sasi të tilla universale si shpejtësia e dritës (shih "Konstantet e paqëndrueshme", "Në Bota e Shkencës”, nr. 9, 2005). Për tre dekada, fenomeni Oklo (2 miliardë vjet i vjetër) është përdorur si një argument kundër ndryshimeve në α. Por vitin e kaluar, Steven K. Lamoreaux dhe Justin R. Torgerson nga Laboratori Kombëtar i Los Alamos zbuluan se kjo "konstante" po ndryshonte ndjeshëm.
A janë këta reaktorë të lashtë në Gabon të vetmit që janë formuar ndonjëherë në Tokë? Dy miliardë vjet më parë, kushtet e nevojshme për ndarje të vetë-qëndrueshme nuk ishin shumë të rralla, kështu që ndoshta një ditë do të zbulohen reaktorë të tjerë natyrorë. Dhe rezultatet e analizimit të ksenonit nga mostrat mund të ndihmojnë shumë në këtë kërkim.
“Fenomeni Oklo të sjell ndërmend deklaratën e E. Fermit, i cili ndërtoi reaktorin e parë bërthamor dhe P.L. Kapitsa, i cili në mënyrë të pavarur argumentoi se vetëm njeriu është i aftë të krijojë diçka të tillë. Megjithatë, një reaktor natyror i lashtë e hedh poshtë këtë këndvështrim, duke konfirmuar mendimin e A. Ajnshtajnit se Zoti është më i sofistikuar...”
S.P. Kapitsa
Rreth Autorit:
Aleks Meshik(Alex P. Meshik) u diplomua në Fakultetin e Fizikës të Universitetit Shtetëror të Leningradit. Në vitin 1988 mbrojti tezën e doktoraturës në Institutin e Gjeokimisë dhe Kimisë Analitike me emrin. NË DHE. Vernadsky. Disertacioni i tij ishte mbi gjeokiminë, gjeokronologjinë dhe kiminë bërthamore të gazeve fisnike ksenon dhe kripton. Në vitin 1996, Meshik u bashkua me Laboratorin e Shkencave Hapësinore në Universitetin e Uashingtonit në St.
Artikull i marrë nga faqja
Ka shumë të ashtuquajtura të shpërndara në të gjithë Tokën. depot bërthamore - vendet ku ruhet karburanti i shpenzuar bërthamor. Të gjitha ato janë ndërtuar në dekadat e fundit për të fshehur në mënyrë të besueshme nënproduktet jashtëzakonisht të rrezikshme të termocentraleve bërthamore.
Por njerëzimi nuk ka të bëjë fare me një nga varrezat: nuk dihet se kush e ka ndërtuar dhe madje edhe kur - shkencëtarët vlerësojnë me kujdes moshën e tij në 1.8 miliardë vjet.
Ky objekt nuk është aq shumë misterioz sa është befasues dhe i pazakontë. Dhe ai është i vetmi në Tokë. Të paktën i vetmi që njohim. Diçka e ngjashme, vetëm edhe më kërcënuese, mund të fshihet nën fundin e deteve, oqeaneve ose në thellësitë e vargmaleve malore. Çfarë thonë thashethemet e paqarta për vendet misterioze të ngrohta në rajonet e akullnajave malore, në Arktik dhe Antarktik? Diçka duhet t'i ngrohë ato. Por le të kthehemi te Oklo.
Afrika. I njëjti "Kontinent i Zi misterioz".
2. Red dot - Republika e Gabonit, një ish-koloni franceze. 
Provinca Oklo 1 , miniera më e vlefshme e uraniumit. E njëjta gjë që shkon në karburant për termocentralet bërthamore dhe mbushje për kokat e luftës.
_________________________________________________________________________
1
Mariinsk: Nuk e gjeta provincën Oklo në hartë, qoftë për shkak të injorancës së gjuhës frënge, qoftë për shkak të numrit të vogël të burimeve që shikova)).
3. Sipas Wiki, kjo është ndoshta provinca e Gabon Ogooué-Lolo (në frëngjisht - Ogooué-Lolo - që mund të lexohet si "Oklo"). 
Sido që të jetë, Oklo është një nga depozitat më të mëdha të uraniumit në planet, dhe francezët filluan të nxjerrin uranium atje.
Por, gjatë procesit të minierave, rezultoi se minerali përmbante shumë uranium-238 në raport me uranium-235 të minuar. E thënë thjesht, minierat nuk përmbanin uranium natyror, por karburant të shpenzuar në reaktor.
U ngrit një skandal ndërkombëtar me përmendjen e terroristëve, rrjedhjet e karburanteve radioaktive dhe gjëra të tjera krejtësisht të pakuptueshme... Nuk është e qartë, sepse çfarë lidhje ka kjo? A e zëvendësuan terroristët uraniumin natyror, i cili gjithashtu kishte nevojë për pasurim shtesë, me karburant të shpenzuar?
Minerali i uraniumit nga Oklo.
Mbi të gjitha, shkencëtarët janë të frikësuar nga e pakuptueshmet, kështu që në vitin 1975 u mbajt një konferencë shkencore në kryeqytetin e Gabonit, Libreville, në të cilën shkencëtarët bërthamorë kërkuan një shpjegim për fenomenin. Pas shumë debatesh, ata vendosën ta konsiderojnë depozitën Oklo të vetmin reaktor bërthamor natyror në Tokë.
Doli si vijon. Xeherori i uraniumit ishte shumë i pasur dhe i rregullt, por nja dy miliardë vjet më parë. Që nga ajo kohë, me sa duket, kanë ndodhur ngjarje shumë të çuditshme: reaktorët bërthamorë natyrorë që përdorin neutrone të ngadalta filluan të punojnë në Oklo. Ndodhi kështu (lërini fizikanët bërthamorë të më gjuajnë në komente, por unë do ta shpjegoj siç e kuptoj).
Depozitat e pasura të uraniumit, pothuajse të mjaftueshme për të nisur një reaksion bërthamor, u përmbytën me ujë. Grimcat e ngarkuara të emetuara nga minerali rrëzuan neutronet e ngadalta nga uji, të cilat, kur u lëshuan përsëri në mineral, shkaktuan lëshimin e grimcave të reja të ngarkuara. Filloi një reaksion tipik zinxhir. Gjithçka po çonte në faktin se në vend të Gabonit do të kishte një gji të madh. Por kur filloi reaksioni bërthamor, uji vloi dhe reagimi u ndal.
Shkencëtarët vlerësojnë se reagimet zgjatën në cikle prej tre orësh. Reaktori funksionoi për gjysmën e parë, temperatura u rrit në disa qindra gradë, më pas uji vloi dhe reaktori u fto për dy orë e gjysmë. Në këtë kohë, uji depërtoi përsëri në xehe dhe procesi filloi përsëri. Derisa, gjatë disa qindra mijëra viteve, karburanti bërthamor u varfërua aq shumë sa reaksioni pushoi së shfaquri. Dhe gjithçka u qetësua derisa gjeologët francezë u shfaqën në Gabon.
Miniera në Oklo.
Kushtet për shfaqjen e proceseve të ngjashme në depozitat e uraniumit ekzistojnë edhe në vende të tjera, por atje nuk ka arritur deri në pikën që reaktorët bërthamorë të fillojnë të funksionojnë. Oklo mbetet i vetmi vend në planet i njohur për ne ku funksiononte një reaktor bërthamor natyror dhe aty u zbuluan deri në gjashtëmbëdhjetë vatra të uraniumit të shpenzuar.
Unë me të vërtetë dua të pyes:
- Gjashtëmbëdhjetë njësi energjie?
Fenomene të tilla rrallë kanë vetëm një shpjegim.
4. 
Një këndvështrim alternativ.
Por jo të gjithë pjesëmarrësit e konferencës e morën këtë vendim. Një numër shkencëtarësh e quajtën atë të largët dhe nuk përballon asnjë kritikë. Ata u mbështetën në mendimin e të madhit Enrico Fermi, krijuesit të reaktorit të parë bërthamor në botë, i cili gjithmonë argumentonte se një reaksion zinxhir mund të jetë vetëm artificial - shumë faktorë duhet të përkojnë rastësisht. Çdo matematikan do të thotë se probabiliteti i kësaj është aq i vogël sa që definitivisht mund të barazohet me zero.
Por nëse kjo ndodhi papritmas dhe yjet, siç thonë ata, u rreshtuan, atëherë një reagim bërthamor i vetëkontrolluar për 500 mijë vjet ... Në një termocentral bërthamor, disa njerëz monitorojnë funksionimin e reaktorit gjatë gjithë kohës, duke ndryshuar vazhdimisht atë mënyrat e funksionimit, duke parandaluar ndalimin ose shpërthimin e reaktorit. Gabimi më i vogël dhe ju merrni Çernobilin ose Fukushimën. Dhe në Oklo gjithçka funksionoi vetë për gjysmë milioni vjet?
Versioni më i qëndrueshëm.
Ata që nuk pajtohen me versionin e një reaktori bërthamor natyror në një minierë të Gabonit parashtruan teorinë e tyre, sipas së cilës reaktori Oklo është një krijim i mendjes. Megjithatë, miniera në Gabon duket më pak si një reaktor bërthamor i ndërtuar nga një qytetërim i teknologjisë së lartë. Megjithatë, alternativat nuk këmbëngulin për këtë. Sipas mendimit të tyre, miniera në Gabon ishte vendi i asgjësimit të karburantit bërthamor të shpenzuar.
Për këtë qëllim, vendi u zgjodh dhe u përgatit në mënyrë ideale: për gjysmë milioni vjet, asnjë gram lëndë radioaktive nuk ka depërtuar në mjedis nga "sarkofagu" i bazaltit.
Teoria se miniera Oklo është një depo bërthamore është nga pikëpamja teknike shumë më e përshtatshme se versioni i "reaktorit natyror". Por teksa mbyll disa pyetje, ajo bën të reja.
Në fund të fundit, nëse ka pasur një depo me karburant të harxhuar bërthamor, atëherë ka pasur një reaktor nga ku janë sjellë këto mbeturina. Ku shkoi? Dhe ku shkoi vetë qytetërimi që ndërtoi varrezat?
Deri tani pyetjet mbeten pa përgjigje.
Shkencëtarët kanë qenë të shqetësuar për origjinën e jetës në Tokë për një kohë të gjatë. Ka një numër të madh të teorive të ndryshme që supozohet se duhet t'i përgjigjen kësaj pyetjeje të vështirë. Kështu, për shembull, në kundërshtim me teorinë zyrtare shkencore, e cila e konsideron idenë e Darvinit për zhvillimin e specieve si më të justifikuara dhe më të sakta, qëndron doktrina fetare e krijimit të njeriut nga asgjëja, nga një Qenie supreme, e cila zakonisht është i quajtur Zot. Gjithashtu, kohët e fundit, gjithnjë e më shumë shkencëtarë kanë arritur në përfundimin se jeta në planetin tonë lindi falë qytetërimeve aliene që vizituan sistemin tonë diellor. Dhe ky supozim i fundit nuk doli nga bluja. Çdo vit, artefakte të ndryshme gjenden në të gjithë globin, duke konfirmuar praninë e krijesave më të avancuara në planetin tonë.
Miniera misterioze në Afrikë
Rajoni Oklo i Republikës Popullore të Gabonit është një nga depozitat më të mëdha të xeheve të uraniumit në planetin tonë. Duhet të theksohet se në mitologjinë e fiseve që banojnë në territorin ngjitur me minierën, ka një numër të madh legjendash të ndryshme që lidhen me këtë formacion shkëmbor. Shumica e tyre mund të përbëhen nga ideja se perënditë dikur po kërkonin një thesar në shkëmbinj që mund t'i bënte të pathyeshëm. Duhet të theksohet se mite të ngjashme gjenden tek shumë popuj të botës. Prandaj, nuk është e çuditshme që para ngjarjeve të vitit 1972, shkencëtarët nuk i kushtonin vëmendjen e duhur këtyre historive të çuditshme.
Në vitin 1972, ndodhi një ngjarje që na detyroi të rishqyrtojmë qëndrimin tonë ndaj këtij vendi dhe t'i marrim seriozisht legjendat aborigjene. Rreth 45 vjet më parë, nxjerrja e mineralit të uraniumit në këtë zonë u mbikëqyr nga qeveria franceze. Supozohej se depozitat e mineralit të uraniumit arrinin në disa milionë tonë. Megjithatë, cila ishte habia e shkencëtarëve kur u bë e ditur se miniera ishte gjysmë bosh.
Supozimi logjik ishte se njerëz të panjohur ishin në gjendje të nxirrnin një izotop të rrezikshëm pa leje nga qeveria e vendit, si dhe kuratorë nga Parisi. Megjithatë, në territorin e minierës nuk u gjetën gjurmë të një pune të tillë. Kjo ngjarje shkaktoi një rezonancë të gjerë në publik, sepse izotopi i munguar mund të përdoret për të prodhuar një numër të madh të armëve bërthamore. Një komision i posaçëm u krijua me nxitim për të hetuar këtë ngjarje misterioze.
Kjo u pasua nga studime më të hollësishme të fushës. Gjatë hetimeve u konstatua se në fakt përqendrimi i izotopit të rrezikshëm në këtë minierë është po aq i ulët sa në karburantin e reaktorit bërthamor që tashmë është përdorur.
Pas një sasie të konsiderueshme eksperimentesh dhe kërkimesh, u bë e ditur se reaksionet bërthamore në këtë vend ndodhën më shumë se njëqind mijë vjet më parë.
Nuk ka precedentë në shkencën moderne kur uraniumi mund të nivelohej pa filluar artificialisht procesin e fragmentimit molekular, d.m.th. pa ndihmë nga jashtë.
Opsioni më logjik mund të duket se mijëra vjet më parë qeniet inteligjente ishin në gjendje të fillonin procesin e shtypjes së bërthamave të uraniumit. Kjo vërtetohet nga fakti se studiuesit gjetën uranium të shpenzuar dhe produktet e tij të kalbjes afatgjatë në këtë depozitë.
A është i mundur një reaktor bërthamor natyror?
Menjëherë pas këtij zbulimi unik, u ngritën polemika në qarqe të ndryshme shkencore lidhur me këtë fenomen. Vetëm 3 vjet më vonë, në qytetin Libreville, kryeqyteti i shtetit të Gabonit, u mbajt një simpozium shkencor, i cili mblodhi së bashku shkencëtarë nga e gjithë bota për t'i dhënë fund kësaj mosmarrëveshjeje të vështirë.
Duhet të theksohet se kishte shumë mendime, madje disa studiues pranuan se njerëzimi më në fund kishte arritur të gjente prova të ekzistencës së inteligjencës jashtëtokësore, se ky fenomen natyror nuk ishte gjë tjetër veçse një reaktor bërthamor gjigant që alienët krijuan dhe përdorën për të. nevojave. Natyrisht, teori të tilla të guximshme nuk patën mbështetje në qarqet shkencore më konservatore.
Shumica e studiuesve të pranishëm në këtë takim shkencor arritën në përfundimin se fenomeni Oklo është i vetmi reaktor bërthamor natyror në botë, i cili filloi natyrshëm rreth viteve 200,000 - 100,000 para Krishtit.
Shkencëtarët arritën në këtë përfundim falë hulumtimit të fizikanit bërthamor amerikan Notanel Barklow. Pas kryerjes së studimeve të ndryshme shkencore, ai ishte në gjendje të krijonte një model se si ndodhën reaksionet kimike në këtë vend. Në zemër të kësaj miniere është një pllakë e trashë bazalti, e cila filloi të mbledhë rërë radioaktive në sipërfaqen e saj. Si rezultat i tërmeteve në këtë rajon mjaft të paqëndrueshëm sizmik, një pllakë bazalti me rërë radioaktive të grumbulluar mbi të ra disa qindra metra nën tokë. Duke rënë nën tokë, pllaka e bazaltit nuk mbeti monolit në disa vende, ajo u plas, ujërat nëntokësore depërtuan nëpër çarje të shumta dhe krijoi kushtet për të ndodhur reaksione. Po të marrim parasysh se toka në këtë vend është ekskluzivisht argjilore, rezulton se substancat e nevojshme për reaksionin përfunduan në një lloj fshikëze natyrale, e cila u bë reaktor natyror.
Me kalimin e kohës, kur proceset e aktivitetit sizmik të pllakave të tokës në këtë rajon u ulën lehtë, filloi procesi i akumulimit të uraniumit në lagunat nëntokësore të formuara. Sipas shkencëtarëve modernë, në disa raste përqindja e uraniumit në një lente të tillë mund të arrijë 40-65 përqind të sasisë totale të substancave. Procesi i pompimit të masës kritike u rrit gradualisht dhe vetëm uji, si katalizator natyror, nuk lejoi shpërthimin, por filloi procesin e ndarjes atomike. Kështu filloi të punojë rektori natyror. Më pas, një fatkeqësi e caktuar natyrore bëri që izotopi i uraniumit thjesht të digjej, gjë që i dha fund të gjithë procesit natyror të ndarjes së uraniumit. E gjithë pjesa e mbetur e substancës u rrafshua si rezultat i një ndërprerjeje të menjëhershme të ndarjes, ndoshta një shpërthim bërthamor lokal;
Sipas llogaritjeve të fundit nga studiuesit, fuqia e reaktorit nëntokësor ishte afërsisht 100 kW, dhe fuqia e shpërthimit, e cila ndaloi të gjithë procesin e vendosur, ishte e barabartë me 10 - 20 kT.
Vend varrimi bërthamor?
Megjithatë, ka edhe teori të tjera në lidhje me këtë vendburim uraniumi. Shumë studiues nuk janë të prirur të pranojnë supozimin e një reaktori bërthamor natyror. Sipas mendimit të tyre, shkenca ka hasur në një shembull të një varrimi të lashtë bërthamor.
Shkencëtarët arritën në këtë përfundim pasi u vërtetua se një reaksion bërthamor nuk mund të ndodhë për shkak të ndonjë anomalie apo fenomeni natyror. Zbërthimi i uraniumit ndodh ekskluzivisht në një mjedis artificial dhe me mjete artificiale. Bazuar në këtë fakt, shumica e ekspertëve janë të bindur se Oklo është depoja e parë e mbetjeve të rrezikshme në historinë njerëzore.
Vendndodhja e minierës është më shumë si një përpjekje për të varrosur një izotop të shpenzuar, dhe duhet të theksohet se vendndodhja për të u zgjodh pothuajse në mënyrë ideale. Le të supozojmë se sarkofagu me uranium të shpenzuar ishte i rrethuar në një pllakë bazalti. Shkenca moderne po përpiqet të përdorë teknologji të ngjashme për ruajtjen e mbetjeve të rrezikshme, por për shkak të fatkeqësive natyrore dhe situatës së paqëndrueshme sizmike në rajon, sarkofagu shpërtheu dhe mbetjet dolën në sipërfaqe. Eksplorimi gjeologjik ngatërroi sfondin e rritur radioaktiv në këtë vend për depozitat e mineralit të uraniumit.
Teoria duket e besueshme dhe ka të drejtë të ekzistojë, por në bazë të saj lind një pyetje tjetër logjike. Cili qytetërim ishte në gjendje të krijonte një reaktor bërthamor mbi 100 mijë vjet më parë dhe më pas të përpiqej të asgjësonte materialet e mbeturinave duke i ruajtur ato thellë në tokë?
Ndoshta shkencëtarët duhet t'i kushtojnë më shumë vëmendje miteve dhe legjendave të popujve që fillimisht banonin në këtë zonë. Pikërisht në deshifrimin e traditës popullore gojore qëndron përgjigja e pyetjes në lidhje me vesën misterioze që është në gjendje të përdorë dhe rigjenerojë energjinë bërthamore. Siç u përmend më lart, aborigjenët janë të sigurt se perënditë dikur banonin në këtë vend dhe fuqia e tyre nuk kishte kufij.
Disa historianë, duke u përpjekur të marrin në konsideratë historinë e njerëzimit, duke hedhur poshtë dogma të ndryshme konservatore, thonë se qytetërimi ynë nuk është i pari që zotëron teknologjinë dhe ka arritur zhvillim të jashtëzakonshëm.
Gjithnjë e më shumë njerëzimi përballet me artefakte të ndryshme misterioze që nuk përshtaten në konceptin historik kanonik dhe na bëjnë të mendojmë se historia po ecën në një spirale. Në fund të fundit, edhe para qytetërimit tonë kishte popuj të fuqishëm që ishin në gjendje të arrinin forcë të paparë, por më pas shkatërruan veten e tyre. Është e nevojshme të përpiqemi të parandalojmë që një fat i ngjashëm të ndodhë në qytetërimin aktual.
Nuk u gjetën lidhje të lidhura
Përkrahësit e hipotezës për Origjina e huaj e njerëzimit pretendojnë se në kohët e lashta sistemi diellor mund të kishte ardhur ekspeditë hapësinore nga pjesa qendrore e galaktikës, ku si yjet ashtu edhe planetët që rrotullohen rreth tyre janë më të vjetër, që do të thotë se jeta ka lindur dhe ka arritur një nivel të lartë zhvillimi më herët se i yni.
"Përparuesit" kozmikë u vendosën fillimisht në Phaethon, i cili ishte më i përshtatshmi për jetë në një kohë kur Dielli ishte më i ri dhe më i nxehtë.
Dhe kur një luftë e tmerrshme shpërtheu në këtë planet, duke e ndarë atë në copa dhe duke e kthyer në një rrip asteroidi, pjesa e mbijetuar e njerëzimit u vendos në Mars. Pas shumë vitesh, qytetërimi marsian nuk ishte në gjendje të kalonte "pragun bërthamor" në zhvillimin e tij dhe u shkatërrua. Por kolonistët që tashmë po eksploronin Tokën mbijetuan.
Përkrahësit e kësaj teorie nuk ishin vetëm shkrimtarët e trillimeve shkencore (Alexander Kazantsev dhe të tjerë). Për shembull, në vitin 1961, shkencëtari, matematikani dhe astronomi sovjetik dhe eksperti i gjuhëve të lashta, Matest Agreste, botoi artikullin «Kozmonautët e kohëve të lashta». Autori beson se disa artefakte dhe monumente të së kaluarës janë dëshmi e pranisë në Tokë të përfaqësuesve të një qytetërimi alien shumë të zhvilluar.
Ai shkruan: “... mund të supozohet se astronautët vëzhguan sistemin diellor me anije të vogla, duke u nisur nga Toka. Për këto qëllime, mund të ketë qenë e nevojshme të nxirret karburant shtesë bërthamor në Tokë dhe të ndërtohen vende të veçanta dhe objekte magazinimi.
E imja në Oklo: reaktor ose...
Është e mundur që hipoteza e Matest Agreste të konfirmohet nga një zbulim i papritur i bërë në 1972. Një kompani franceze nxirrte mineral uraniumi në Miniera Oklo në Gabon. Dhe gjatë një analize rutinë të mostrave të xehes, u zbulua se përqindja e uraniumit-235 në të ishte nën normale.
Më pas u regjistrua një mungesë prej rreth 200 kilogramësh nga ky izotop. Specialistët e Komisariatit Francez të Energjisë Atomike dhanë alarmin. Në fund të fundit, substanca që mungon është e mjaftueshme për të bërë disa bomba atomike.
Studimet e mëtejshme treguan se përqendrimi i uraniumit-235 në minierën Oklo është i njëjtë me karburantin e shpenzuar nga një reaktor i centralit bërthamor. Pra, çfarë është ajo? A është vërtet një vend varrimi bërthamor? Por si mund të jetë kjo nëse është krijuar rreth dy milionë vjet më parë?
Shkencëtarët e hutuar atomike gjetën përgjigjen në një artikull të botuar nga shkencëtarët amerikanë George Vetrill dhe Mark Ingram në 1956. Shkencëtarët kanë sugjeruar ekzistencën e reaktorëve bërthamorë natyrorë në të kaluarën e largët. Dhe Paul Kuroda, një kimist në Universitetin e Arkansas, madje identifikoi kushtet e nevojshme dhe të mjaftueshme që një proces i vetë-qëndrueshëm i ndarjes të ndodhë spontanisht në trupin e një depozite uraniumi.
Në vitin 1975 u mbajt një konferencë shkencore në kryeqytetin e Gabonit, Libreville, në të cilën u diskutua fenomeni Oklo. Shumica e shkencëtarëve kanë arritur në përfundimin se miniera përfaqëson të vetmin reaktor bërthamor natyror të njohur në Tokë. Filloi rreth dy milionë vjet më parë në mënyrë spontane për shkak të kushteve unike natyrore dhe funksionoi për 500 mijë vjet.
Cilat janë këto kushte? Në deltën e lumit, një shtresë guri ranor i pasur me mineral uraniumi u depozitua në një shtrat të fortë bazalt. Si rezultat i aktivitetit tektonik, themeli i bazaltit u fundos disa kilometra në tokë së bashku me gur ranor me uranium. Guri ranor u plas dhe ujërat nëntokësore filluan të depërtojnë në të çara.
Në minierën e Oklos, ashtu si në furrat bërthamore të centraleve bërthamore, karburanti ndodhej në masa kompakte brenda moderatorit. Uji shërbeu si moderator. Xeherori përmbante "thjerrëza" balte. Në to, përqendrimi i uraniumit natyror u rrit nga 0,5% e zakonshme në 40%. Pasi masa dhe trashësia e shtresave arritën përmasa kritike, ndodhi një reaksion zinxhir dhe instalimi filloi të funksiononte.
Uji ishte një rregullator natyror. Duke hyrë në bërthamë, ai shkaktoi një reaksion zinxhir, i cili çoi në avullimin e ujit, një ulje të fluksit të neutronit dhe ndalimin e reaksionit. Pas 2.5 orësh, kur bërthama e reaktorit u fto, cikli u përsërit.
Pastaj një tjetër kataklizëm e ngriti "instalimin" në nivelin e tij të mëparshëm, ose uraniumi-235 u dogj dhe reaktori pushoi së punuari.
Edhe pse ky reaktor natyror prodhoi 13 milionë kilovat-orë energji gjatë gjysmë milioni vjetësh, fuqia e tij ishte e vogël. Mesatarisht, ishte më pak se 100 kilovat, që do të mjaftonte për të funksionuar disa dhjetëra tostera.
... vendvarrimi bërthamor?
Por shumë shkencëtarë bërthamorë kanë dyshime serioze për përfundimet e konferencës së Libreville.
Në fund të fundit, Enrico Fermi, krijuesi i reaktorit të parë bërthamor në botë, argumentoi se një reaksion zinxhir bërthamor mund të jetë vetëm me origjinë artificiale. Nga njëra anë, nëse natyra arriti ta lëshojë atë në Oklo në një mënyrë të paimagjinueshme, atëherë për të mbështetur vazhdimisht reagimin, duhet të funksionojnë një sërë faktorësh, probabiliteti i pranisë së njëkohshme të të cilëve është praktikisht zero.
Në fakt, zhvendosja më e vogël e shtresave të tokës në këtë zonë, e cila në atë kohë karakterizohej nga aktiviteti i lartë tektonik, do të çonte në mbylljen e reaktorit dhe vështirë se mund të lindnin sërish kushtet e mëparshme për fillimin e tij. Dhe nëse rregullatori i reaksionit zinxhir do të ishte ujërat nëntokësore, atëherë pa rregullim artificial të fuqisë së reaktorit, rritja spontane e tij do të kishte çuar në vlimin e ujit dhe ndalimin e procesit, dhe nuk është fakt se do të kishte filluar përsëri spontanisht. .
Nga ana tjetër, miniera në Gabon nuk duket shumë si një reaktor bërthamor i krijuar nga një qytetërim shumë i zhvilluar. Fuqia e saj është shumë e ulët, loja, siç thonë ata, nuk ia vlen qiri. Përkundrazi, ai ngjan me një vend depozitimi për karburantin bërthamor të shpenzuar. Për më tepër, është e pajisur në mënyrë ideale. Për gati dy milionë vjet, asnjë gram lëndë radioaktive nuk ka depërtuar në mjedis. Uraniumi është i rrethuar mirë në një "sarkofag" bazalti.
Në një rreth vicioz
Por nëse ka një depo me karburant bërthamor të harxhuar, do të thotë se ka pasur një reaktor që prodhonte energji atomike dhe një qytetërim shumë të zhvilluar që e përdorte atë. Ku shkoi ajo?
Kohët e fundit, ka pasur gjithnjë e më shumë hipoteza se qytetërimi aktual teknokratik është larg nga i pari në Tokë. Është mjaft e mundur që qytetërime shumë të zhvilluara që zotëronin forcat më të fuqishme të natyrës të kenë ekzistuar në planetin tonë miliona vjet më parë. Por asnjëri prej tyre nuk ishte në gjendje ta përdorte këtë fuqi për të mirë, për krijimin dhe jo për shkatërrim.
Në një fazë të caktuar të zhvillimit teknokratik, u ngrit një konfrontim midis dy ose më shumë entiteteve shtetërore, duke rezultuar në një luftë botërore duke përdorur armë të tilla monstruoze sa armët bërthamore do të dukeshin si lojë fëmijësh në krahasim. Si rezultat, njerëzimi shkatërroi veten, fytyra e planetit ndryshoi dhe njerëzit e mbijetuar mrekullisht ranë në një gjendje primitive, duke humbur të gjitha njohuritë dhe aftësitë.
Herën e fundit që një katastrofë e tillë mbarëbotërore ndodhi afërsisht 50 mijë vjet më parë, kur Arianët (Hiperboreanët) luftuan një betejë vdekjeprurëse me Atlanteanët.
Duke përdorur armë tektonike, armiqtë arritën vetëm Përmbytjen e Madhe, si rezultat i së cilës të dy Hyperborea dhe Atlantis kaluan nën ujë, dhe nga uji u ngritën kontinente të reja, mbi të cilat tani, pas dhjetëra mijëra vjetësh, është zhvilluar përsëri një qytetërim teknokratik. , zotërimi i armëve bërthamore dhe mjeteve më të tmerrshme të shkatërrimit.
A do të jetë në gjendje ajo të shmangë pengimin përsëri mbi "pragun bërthamor"? A do të dalë nga ky rreth vicioz? A do ta drejtojë ai fuqinë e tij drejt krijimit dhe jo shkatërrimit? As shkenca dhe as feja nuk e kanë përgjigjen.
Victor MEDNIKOV, revista "Sekretet e shekullit të 20-të"
Fenomeni Oklo të sjell ndërmend deklaratën e E. Fermit, i cili ndërtoi reaktorin e parë bërthamor dhe P.L. Kapitsa, i cili në mënyrë të pavarur argumentoi se vetëm njeriu është i aftë të krijojë diçka të tillë. Megjithatë, një reaktor natyror i lashtë e hedh poshtë këtë këndvështrim, duke konfirmuar mendimin e A. Ajnshtajnit se Zoti është më i sofistikuar...
S.P. Kapitsa
Në vitin 1945, fizikani japonez P.K. Kuroda, i tronditur nga ajo që pa në Hiroshima, fillimisht sugjeroi mundësinë e një procesi spontan të ndarjes bërthamore në natyrë. Në vitin 1956, ai botoi një shënim të vogël, vetëm një faqe, në revistën Nature. Ai përshkruan shkurtimisht teorinë e një reaktori bërthamor natyror.
Për të filluar ndarjen e bërthamave të rënda, janë të nevojshme tre kushte për një reaksion zinxhir të ardhshëm:
- 1) karburant - 23e dhe;
- 2) moderatorët e neutroneve - uji, oksidet e silikonit dhe metaleve, grafiti (kur përplasen me molekulat e këtyre substancave, neutronet harxhojnë rezervën e tyre të energjisë kinetike dhe kthehen nga i shpejtë në i ngadalshëm);
- 3) absorbuesit e neutronit, ndër të cilët janë elementët e fragmentimit dhe vetë uraniumi.
Izotopi 238 U, i cili mbizotëron në natyrë, mund të zbërthehet nën ndikimin e neutroneve të shpejta, por neutronet me energji mesatare (me më shumë energji se ato të ngadalta dhe me më pak energji se ato të shpejta) kapin bërthamat e tij dhe nuk prishen ose zbërthehen.
Me çdo ndarje të bërthamës 235 U të shkaktuar nga një përplasje me një neutron të ngadaltë, prodhohen dy ose tre neutrone të reja të shpejta. Për të shkaktuar një ndarje të re të 23e dhe, ato duhet të bëhen të ngadalta. Disa neutrone të shpejta ngadalësohen nga materialet e duhura, ndërsa pjesa tjetër largohet nga sistemi. Neutronet e vonuara absorbohen pjesërisht nga elementët e rrallë të tokës, të cilët janë gjithmonë të pranishëm në depozitat e uraniumit dhe formohen gjatë ndarjes së bërthamave të uraniumit - të detyruar dhe spontan. Për shembull, gadolinium dhe samarium janë ndër absorbuesit më të fortë të neutroneve termike.
Për të siguruar një reaksion zinxhir të qëndrueshëm të ndarjes prej 235 U, është e nevojshme që faktori i shumëzimit të neutronit të mos bjerë nën 1. Faktori i shumëzimit (Kp) është raporti i mbetjes së neutroneve me numrin e tyre origjinal. Nëse Kp = 1, një reaksion zinxhir ndodh në mënyrë të qëndrueshme në një vendburim uraniumi nëse Kp > 1, depozita duhet të vetëshkatërrohet, të shpërndahet dhe madje mund të shpërthejë. Në Kr
Për të përmbushur tre kushte është e nevojshme: së pari, që depozita të jetë e lashtë. Aktualisht, në përzierjen natyrore të izotopeve të uraniumit, përqendrimi është 23e dhe është vetëm 0.72%. Nuk ishte shumë më tepër se 500 milionë e 1 miliard vjet më parë. Prandaj, një reaksion zinxhir nuk mund të fillonte në asnjë depozitë më të re se 1 miliard vjet, pavarësisht nga përqendrimi total i uraniumit ose uji i moderuar. Gjysma e jetës është 235 dhe rreth 700 milionë vjet. Përqendrimi i këtij izotopi të uraniumit në objektet natyrore 2 miliardë vjet më parë ishte 3,7%, 3 miliardë vjet më parë - 8,4%, 4 miliardë vjet më parë -19,2%. Miliarda vjet më parë kishte karburant të mjaftueshëm për një reaktor bërthamor natyror.
Vjetërsia e vendburimit është një kusht i domosdoshëm por jo i mjaftueshëm për funksionimin e reaktorëve natyrorë. Një kusht tjetër, gjithashtu i domosdoshëm është prania e ujit në sasi të mëdha. Uji, veçanërisht uji i rëndë, është moderatori më i mirë i neutroneve. Nuk është rastësi që masa kritike e uraniumit (93,5% 235 G1) në një tretësirë ujore është më pak se një kilogram, dhe në gjendje të ngurtë, në formën e një topi me një reflektor të veçantë neutron, nga 18 në 23 kg. Të paktën 15-20% e ujit duhej të ishte në mineralin e lashtë të uraniumit që të fillonte një reaksion zinxhir i ndarjes së uraniumit.
Në qershor 1972, në një nga laboratorët e Komisariatit Francez të Energjisë Atomike, kur përgatitën një tretësirë standarde të uraniumit natyror të izoluar nga xeherori i depozitës së uraniumit Oklo, Gabon (Fig. 4.4), ata zbuluan një devijim në përbërjen izotopike të uranium nga zakonisht: 235 dhe doli të ishte 0.7171% në vend të 0.7202%. Gjatë gjashtë javëve të ardhshme, 350 mostra të tjera u analizuan urgjentisht dhe u zbulua se minerali i uraniumit i varfëruar në izotopin 235 G1 po dërgohej nga kjo depozitë afrikane në Francë. Doli se në një vit e gjysmë, 700 ton uranium të varfëruar erdhën nga miniera, dhe mungesa totale e lëndëve të para të furnizuara në centralet bërthamore në Francë arriti në 200 kg.
Studiuesit francezë (R. Bodu, M. Nelli etj.) publikuan me urgjencë një mesazh se kishin zbuluar një reaktor bërthamor natyror. Më pas, shumë revista paraqitën rezultatet e një studimi gjithëpërfshirës të depozitës së pazakontë Oklo.
Përafërsisht 2 miliardë e 600 milionë vjet më parë (epoka arkeane), një pllakë e madhe graniti me një gjatësi prej shumë dhjetëra kilometrash u formua në territorin e asaj që tani është Gaboni dhe shteteve fqinje afrikane. Kjo datë u përcaktua duke përdorur orët radioaktive - nga akumulimi i argonit nga kaliumi, stronciumit nga rubidiumi dhe plumbi nga uraniumi.
Gjatë 500 milionë viteve të ardhshme, ky bllok u shkatërrua, duke u shndërruar në rërë dhe argjilë. Ata u lanë nga lumenjtë dhe, në formën e sedimenteve të ngopura me lëndë organike, u vendosën në shtresa në deltën e një lumi të madh të lashtë. Gjatë dhjetëra miliona viteve, trashësia e sedimenteve u rrit aq shumë sa që shtresat e poshtme përfunduan në një thellësi prej disa kilometrash. Ujërat nëntokësore depërtonin nëpër to, në të cilat u tretën kripërat, duke përfshirë disa kripëra uranili (jon UO+). Në shtresat e ngopura me lëndë organike, kishte kushte për reduktimin e uraniumit gjashtëvalent në uranium katërvalent, i cili precipitonte. Gradualisht, mijëra ton uranium u depozituan në formën e "thjerrëzave" xeherore me përmasa dhjetëra metra. Përmbajtja e uraniumit në mineral arriti në 30, 40, 50% dhe vazhdoi të rritet.
Në një moment, u krijuan të gjitha kushtet e nevojshme për fillimin e reaksionit zinxhir, të përshkruar më sipër, dhe reaktori natyror filloi të funksionojë. Përqendrimi i izotopit 235 ishte 4.1% në atë kohë. Fluksi i neutronit u rrit qindra miliona herë. Kjo çoi jo vetëm në djegien e 23e, por depozitimi Oklo doli të ishte një koleksion i shumë anomalive izotopike. Si rezultat i punës së natyrore
Oriz. 4.4.
Reaktori prodhoi rreth 6 ton produkte të ndarjes dhe 2.5 ton plutonium. Pjesa më e madhe e mbetjeve radioaktive është "varrosur" brenda strukturës kristalore të mineralit të uranitit, i cili u zbulua në trupin e xehes Oklo.
Doli se reaktori natyror funksionoi për rreth 500 mijë vjet. Bazuar në djegien e izotopeve, u llogarit edhe energjia e gjeneruar nga reaktori natyror - 13,000,000 kW, mesatarisht vetëm 25 kW/h: 200 herë më pak se termocentrali i parë bërthamor në botë, i cili siguronte energji elektrike për qytetin e Obninsk pranë Moska në 1954. Megjithatë, kjo energji ishte e mjaftueshme që temperatura e fushës Oklo të arrinte 400-600 °C. Nuk pati shpërthime bërthamore në terren. Kjo ndoshta për faktin se reaktori natyror i Oklo ishte vetërregullues. Kur Kp e neutroneve iu afrua unitetit, temperatura u rrit, dhe uji - një moderator neutron - u largua nga zona e reagimit. Reaktori ndaloi, u ftoh dhe uji përsëri ngopi mineralin - reaksioni zinxhir rifilloi përsëri. Koha periodike e funksionimit të reaktorit para ndalimit është rreth 30 minuta, koha e ftohjes së reaktorit është 2.5 orë.
Aktualisht, formimi i një reaktori bërthamor natyror në Tokë është i pamundur, por kërkimet janë duke u zhvilluar për mbetjet e reaktorëve të tjerë bërthamorë natyrorë.