เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โบราณ - ความผิดปกติทางธรรมชาติหรือโรงไฟฟ้าจากต่างดาว? เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โบราณ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โบราณในแอฟริกา

ที่ แอฟริกาตะวันตกซึ่งอยู่ไม่ไกลจากเส้นศูนย์สูตรในพื้นที่ที่ตั้งอยู่ในอาณาเขตของรัฐกาบอง นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งที่น่าอัศจรรย์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อต้นยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่จนถึงตอนนี้ตัวแทนของชุมชนวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้รับฉันทามติ - พบอะไร?

เงินฝากของแร่ยูเรเนียมเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป แม้ว่าจะค่อนข้างหายาก อย่างไรก็ตาม เหมืองยูเรเนียมที่ค้นพบในกาบองกลับกลายเป็นว่าไม่ได้เป็นเพียงแหล่งแร่ที่มีค่า แต่ทำงานเหมือน ... เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตัวจริง! พบยูเรเนียมหกโซนซึ่งมีปฏิกิริยาฟิชชันของยูเรเนียมเกิดขึ้นจริง!

จากการศึกษาพบว่าเครื่องปฏิกรณ์เปิดตัวเมื่อประมาณ 1900 ล้านปีก่อน และทำงานในโหมดการเดือดช้าเป็นเวลาหลายแสนปี

ความคิดเห็นของตัวแทนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์ถูกแบ่งออก ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เข้าข้างทฤษฎี ตามการที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในกาบองเริ่มต้นขึ้นเองตามธรรมชาติเนื่องจากเหตุบังเอิญโดยบังเอิญของเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นดังกล่าว

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่พอใจกับสมมติฐานนี้ และมีเหตุผลที่ดีสำหรับสิ่งนั้น หลายสิ่งกล่าวว่าเครื่องปฏิกรณ์ในกาบองถึงแม้จะไม่มีชิ้นส่วนภายนอกที่คล้ายกับการสร้างสรรค์ของสิ่งมีชีวิตที่คิด แต่ก็ยังเป็นผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาด

ลองมาดูข้อเท็จจริงบางอย่าง กิจกรรมการแปรสัณฐานในพื้นที่ที่พบเครื่องปฏิกรณ์นั้นสูงผิดปกติในช่วงระยะเวลาของการทำงาน อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในชั้นดินอาจนำไปสู่การปิดเตาปฏิกรณ์ได้ แต่เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ทำงานมานานกว่าหนึ่งร้อยพันปี สิ่งนี้ก็ไม่เกิดขึ้น ใครหรืออะไรที่ทำให้เปลือกโลกแข็งตัวในช่วงเวลาของการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์? บางทีมันอาจจะทำโดยผู้ที่เปิดตัวมัน? ไกลออกไป. ดังที่ได้กล่าวไปแล้วน้ำบาดาลถูกใช้เป็นตัวกลั่นกรอง เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้อย่างคงที่ ต้องมีคนควบคุมพลังงานที่จ่ายออกไป เพราะถ้ามากเกินไป น้ำจะเดือดและเครื่องปฏิกรณ์จะหยุด จุดเหล่านี้และจุดอื่นๆ บางจุดชี้ให้เห็นว่าเครื่องปฏิกรณ์ในกาบองเป็นสิ่งที่มีแหล่งกำเนิดเทียม แต่ใครในโลกที่มีเทคโนโลยีดังกล่าวเมื่อสองพันล้านปีก่อน?

ชอบหรือไม่ คำตอบนั้นง่าย แม้ว่าจะค่อนข้างซ้ำซากจำเจ มีเพียงมนุษย์ต่างดาวจากนอกโลกเท่านั้นที่ทำได้ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่พวกเขามาหาเราจากบริเวณตอนกลางของกาแล็กซี่ซึ่งดาวฤกษ์มีอายุมากกว่าดวงอาทิตย์มากและดาวเคราะห์ของพวกมันก็แก่กว่า ในโลกเหล่านั้น ชีวิตมีโอกาสเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก ในเวลาที่โลกยังไม่เป็นโลกที่สบายนัก

เหตุใดมนุษย์ต่างดาวจึงต้องสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์พลังงานสูงแบบอยู่กับที่ ใครจะไปรู้... บางทีพวกเขาอาจติดตั้ง "สถานีชาร์จอวกาศ" ไว้บนโลก หรือบางที...

มีสมมติฐานว่าอารยธรรมที่พัฒนาอย่างสูงในช่วงหนึ่งของการพัฒนา "อุปถัมภ์" ของชีวิตที่โผล่ออกมาบนดาวเคราะห์ดวงอื่น และพวกเขายังมีส่วนช่วยในการเปลี่ยนโลกที่ไร้ชีวิตให้กลายเป็นโลกที่น่าอยู่ บางทีผู้ที่สร้างปาฏิหาริย์ในแอฟริกาอาจเป็นคนเช่นนั้น? บางทีพวกเขาอาจใช้พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างพื้นผิว? นักวิทยาศาสตร์ยังคงถกเถียงกันอยู่ว่าชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเต็มไปด้วยออกซิเจนนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร หนึ่งในสมมติฐานคือสมมติฐานของอิเล็กโทรไลซิสของน่านน้ำในมหาสมุทร และอิเล็กโทรไลซิสอย่างที่คุณทราบนั้นต้องการไฟฟ้าจำนวนมาก บางทีมนุษย์ต่างดาวอาจสร้างเครื่องปฏิกรณ์กาบองสำหรับสิ่งนี้? ถ้าใช่ แสดงว่าไม่ใช่คนเดียว เป็นไปได้มากที่สักวันจะพบคนแบบเขา

อย่างไรก็ตาม ปาฏิหาริย์ของกาบองทำให้เราคิดได้ คิดและค้นหาคำตอบ

สองพันล้านปีก่อน ในสถานที่แห่งหนึ่งบนโลกของเรา สภาพทางธรณีวิทยาได้พัฒนาขึ้นในลักษณะที่น่าอัศจรรย์ โดยบังเอิญและก่อตัวเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์ มันทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานับล้านปี และกากกัมมันตภาพรังสีของมันอีกครั้งในลักษณะที่เป็นธรรมชาติโดยไม่คุกคามใคร ถูกเก็บไว้ในธรรมชาติตลอดเวลาที่ผ่านไปนับตั้งแต่หยุดนิ่ง คงจะดีถ้าเข้าใจว่าเขาทำได้อย่างไร ใช่ไหม

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน (อ้างอิงอย่างรวดเร็ว)

ก่อนที่เราจะเริ่มต้นเรื่องราวว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร เรามาทบทวนกันอย่างรวดเร็วว่าปฏิกิริยาฟิชชันคืออะไร มันเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของนิวเคลียสหนักแตกออกเป็นองค์ประกอบที่เบากว่าและแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย เปล่งแสง จำนวนมากพลังงาน. ชิ้นส่วนดังกล่าวเป็นนิวเคลียสอะตอมขนาดเล็กและเบา พวกมันไม่เสถียรและมีกัมมันตภาพรังสีสูงมาก พวกมันประกอบขึ้นเป็นขยะอันตรายจำนวนมากในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์

นอกจากนี้นิวตรอนที่กระจัดกระจายจะถูกปล่อยออกมาซึ่งสามารถกระตุ้นนิวเคลียสหนักที่อยู่ใกล้เคียงให้อยู่ในสถานะฟิชชัน ในความเป็นจริง ปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดขึ้น ซึ่งสามารถควบคุมได้ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งเดียวกัน โดยให้พลังงานสำหรับความต้องการของประชากรและเศรษฐกิจ ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถควบคุมได้สามารถทำลายล้างได้อย่างหายนะ ดังนั้น เมื่อคนสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ พวกเขาต้องทำงานหนักและใช้ความระมัดระวังอย่างมากในการเริ่มความร้อน ปฏิกิริยานิวเคลียร์.

ก่อนอื่น คุณต้องแบ่งธาตุหนัก - โดยปกติแล้วจะใช้ยูเรเนียมเพื่อการนี้ โดยธรรมชาติจะพบมากใน สามไอโซโทป ที่พบมากที่สุดคือยูเรเนียม-238 สามารถพบได้ในหลายพื้นที่บนโลก ทั้งบนบกและแม้กระทั่งในมหาสมุทร อย่างไรก็ตามโดยตัวมันเองไม่สามารถแบ่งได้เนื่องจากค่อนข้างเสถียร ในทางกลับกัน ยูเรเนียม-235 มีความไม่เสถียรที่เราต้องการ แต่มีส่วนแบ่งในธรรมชาติเพียง 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ดังนั้นหลังจากการขุดยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ - ส่วนแบ่งของยูเรเนียม-235 ใน มวลรวมเพิ่มขึ้นถึง 3%

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด - เครื่องปฏิกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์เพื่อความปลอดภัย ผู้กลั่นกรองนิวตรอนจะต้องคอยตรวจสอบและไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่สามารถควบคุมได้ เครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ใช้น้ำเพื่อการนี้ นอกจากนี้ แท่งควบคุมของโครงสร้างเหล่านี้ยังทำจากวัสดุที่ดูดซับนิวตรอน เช่น เงินด้วย น้ำนอกจากจะทำหน้าที่หลักแล้ว ยังทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลงอีกด้วย นี่เป็นคำอธิบายอย่างง่ายของเทคโนโลยี แต่ถึงแม้จะชัดเจนว่ามันซับซ้อนแค่ไหน จิตใจที่ดีที่สุดของมนุษย์ใช้เวลาหลายทศวรรษในการนึกถึงเรื่องนี้ แล้วเราก็พบว่าสิ่งเดียวกันนั้นถูกสร้างขึ้นโดยธรรมชาติและโดยบังเอิญ มีบางอย่างที่เหลือเชื่อในเรื่องนี้ ใช่ไหม

กาบองเป็นแหล่งกำเนิดเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

อย่างไรก็ตาม ที่นี่เราต้องจำไว้ว่าเมื่อสองพันล้านปีก่อนมียูเรเนียม-235 มากกว่านั้นมาก เพราะมันสลายเร็วกว่ายูเรเนียม-238 มาก ในกาบอง ในพื้นที่ที่เรียกว่า Oklo ความเข้มข้นของมันเพียงพอที่จะเริ่มปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเอง สันนิษฐานว่าในที่นี้มีผู้กลั่นกรองในปริมาณที่เหมาะสม - น้ำน่าจะเป็นเพราะสิ่งทั้งหมดไม่ได้จบลงด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ นอกจากนี้ในสภาพแวดล้อมนี้ไม่มีวัสดุดูดซับนิวตรอน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาฟิชชันที่รักษาตัวเองไว้เป็นเวลานาน

คนเดียวนี่แหละ รู้จักกับวิทยาศาสตร์เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าเขามีเอกลักษณ์เฉพาะตัวอยู่เสมอ คนอื่นอาจเดินลึกขึ้น เปลือกโลกอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหว แผ่นเปลือกโลกหรือหายไปเนื่องจากการกัดเซาะ อาจเป็นไปได้ว่ายังไม่ถูกค้นพบ อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์ธรรมชาติของกาบองนี้ยังไม่รอดมาจนถึงทุกวันนี้ - นักขุดดำเนินการอย่างสมบูรณ์ ต้องขอบคุณสิ่งนี้ที่พวกเขาเรียนรู้เกี่ยวกับเขา - พวกเขาลึกลงไปในโลกเพื่อค้นหายูเรเนียมเพื่อการเสริมสมรรถนะแล้วกลับมาที่ผิวน้ำเกาหัวด้วยความงุนงงและพยายามแก้ไขภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก - "มีคนขโมยเกือบ 200 กิโลกรัม ของยูเรเนียม-235 จากที่นี่ หรือนี่คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติที่เผาทิ้งไปหมดแล้ว" คำตอบที่ถูกต้องอยู่หลัง "หรือ" ตัวที่สอง ถ้ามีคนไม่ทำตามหัวข้อของการนำเสนอ

ทำไมเครื่องปฏิกรณ์กาบองจึงมีความสำคัญต่อวิทยาศาสตร์มาก?

อย่างไรก็ตาม มันเป็นวัตถุที่สำคัญมากสำหรับวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุผลที่มันทำงานโดยไม่ทำอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมมาเป็นเวลาประมาณหนึ่งล้านปี ไม่มีขยะแม้แต่กรัมเดียวที่รั่วไหลสู่ธรรมชาติ ไม่มีอะไรในนั้นได้รับผลกระทบ! นี่เป็นเรื่องที่ไม่ปกติอย่างยิ่ง เนื่องจากผลพลอยได้จากการแตกตัวของยูเรเนียมเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เรายังไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรกับพวกเขา หนึ่งในนั้นคือซีเซียม มีองค์ประกอบอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์โดยตรง แต่เนื่องจากซีเซียมที่ซากปรักหักพังของเชอร์โนบิลและฟุกุชิมะจะก่อให้เกิดอันตรายไปอีกนาน

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติกาบอง

นักวิทยาศาสตร์ที่เพิ่งสำรวจเหมืองใน Oklo พบว่าซีเซียมในเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาตินี้ถูกดูดซับและผูกมัดโดยธาตุอื่น - รูทีเนียม มันหายากมากในธรรมชาติ และเราไม่สามารถใช้ในระดับอุตสาหกรรมเพื่อทำให้กากนิวเคลียร์เป็นกลาง แต่การเข้าใจวิธีการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์สามารถทำให้เราหวังว่าเราจะพบสิ่งที่คล้ายกันและขจัดปัญหาที่มีมายาวนานสำหรับมนุษยชาติ

ในแอฟริกาตะวันตกซึ่งอยู่ไม่ไกลจากเส้นศูนย์สูตรในพื้นที่ที่ตั้งอยู่ในอาณาเขตของรัฐกาบอง นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งที่น่าทึ่ง มันเกิดขึ้นเมื่อต้นยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่จนถึงตอนนี้ตัวแทนของชุมชนวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้รับฉันทามติ - มันคืออะไรที่พบ?
เงินฝากของแร่ยูเรเนียมเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป แม้ว่าจะค่อนข้างหายาก อย่างไรก็ตาม เหมืองยูเรเนียมที่ค้นพบในกาบองกลับกลายเป็นว่าไม่ได้เป็นเพียงแหล่งแร่ที่มีค่า แต่ทำงานเหมือน ... เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตัวจริง! พบยูเรเนียมหกโซนซึ่งมีปฏิกิริยาฟิชชันของยูเรเนียมเกิดขึ้นจริง!

จากการศึกษาพบว่าเครื่องปฏิกรณ์เปิดตัวเมื่อประมาณ 1900 ล้านปีก่อน และทำงานในโหมดการเดือดช้าเป็นเวลาหลายแสนปี
เนื้อหาของไอโซโทปยูเรเนียม U-235 ในเขตเครื่องปฏิกรณ์ของความผิดปกติในแอฟริกานั้นเกือบจะเหมือนกับในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สมัยใหม่ที่สร้างโดยมนุษย์ ใช้น้ำบาดาลเป็นตัวกลั่นกรอง
ความคิดเห็นของตัวแทนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์ถูกแบ่งออก ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เข้าข้างทฤษฎี ตามการที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในกาบองเริ่มต้นขึ้นเองตามธรรมชาติเนื่องจากเหตุบังเอิญโดยบังเอิญของเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นดังกล่าว
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่พอใจกับสมมติฐานนี้ และมีเหตุผลที่ดีสำหรับสิ่งนั้น หลายสิ่งกล่าวว่าเครื่องปฏิกรณ์ในกาบองถึงแม้จะไม่มีชิ้นส่วนภายนอกที่คล้ายกับการสร้างสรรค์ของสิ่งมีชีวิตที่คิด แต่ก็ยังเป็นผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาด
ลองมาดูข้อเท็จจริงบางอย่าง กิจกรรมการแปรสัณฐานในพื้นที่ที่พบเครื่องปฏิกรณ์นั้นสูงผิดปกติในช่วงระยะเวลาของการทำงาน อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในชั้นดินอาจนำไปสู่การปิดเตาปฏิกรณ์ได้ แต่เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ทำงานมานานกว่าหนึ่งร้อยพันปี สิ่งนี้ก็ไม่เกิดขึ้น ใครหรืออะไรที่ทำให้เปลือกโลกแข็งตัวในช่วงเวลาของการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์? บางทีมันอาจจะทำโดยผู้ที่เปิดตัวมัน? ไกลออกไป. ดังที่ได้กล่าวไปแล้วน้ำบาดาลถูกใช้เป็นตัวกลั่นกรอง เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้อย่างคงที่ ต้องมีคนควบคุมพลังงานที่จ่ายออกไป เพราะถ้ามากเกินไป น้ำจะเดือดและเครื่องปฏิกรณ์จะหยุด จุดเหล่านี้และจุดอื่นๆ บางจุดชี้ให้เห็นว่าเครื่องปฏิกรณ์ในกาบองเป็นสิ่งที่มีแหล่งกำเนิดเทียม แต่ใครในโลกที่มีเทคโนโลยีดังกล่าวเมื่อสองพันล้านปีก่อน?
ชอบหรือไม่ คำตอบนั้นง่าย แม้ว่าจะค่อนข้างซ้ำซากจำเจ สามารถทำได้จาก . ค่อนข้างเป็นไปได้ที่พวกเขามาหาเราจากบริเวณตอนกลางของกาแล็กซี่ซึ่งดาวฤกษ์มีอายุมากกว่าดวงอาทิตย์มากและดาวเคราะห์ของพวกมันก็แก่กว่า ในโลกเหล่านั้น ชีวิตมีโอกาสเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก ในเวลาที่โลกยังไม่เป็นโลกที่สบายนัก
เหตุใดมนุษย์ต่างดาวจึงต้องสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์พลังงานสูงแบบอยู่กับที่ ใครจะไปรู้... บางทีพวกเขาอาจติดตั้ง "สถานีชาร์จอวกาศ" ไว้บนโลก หรือบางที...
มีสมมติฐานว่าอารยธรรมที่พัฒนาอย่างสูงในช่วงหนึ่งของการพัฒนา "อุปถัมภ์" ของชีวิตที่โผล่ออกมาบนดาวเคราะห์ดวงอื่น และพวกเขายังมีส่วนช่วยในการเปลี่ยนโลกที่ไร้ชีวิตให้กลายเป็นโลกที่น่าอยู่ บางทีผู้ที่สร้างปาฏิหาริย์ในแอฟริกาอาจเป็นคนเช่นนั้น? บางทีพวกเขาอาจใช้พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างพื้นผิว? นักวิทยาศาสตร์ยังคงถกเถียงกันอยู่ว่าชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเต็มไปด้วยออกซิเจนนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร หนึ่งในสมมติฐานคือสมมติฐานของอิเล็กโทรไลซิสของน่านน้ำในมหาสมุทร และอิเล็กโทรไลซิสอย่างที่คุณทราบนั้นต้องการไฟฟ้าจำนวนมาก บางทีมนุษย์ต่างดาวอาจสร้างเครื่องปฏิกรณ์กาบองสำหรับสิ่งนี้? ถ้าใช่ แสดงว่าไม่ใช่คนเดียว เป็นไปได้มากที่สักวันจะพบคนแบบเขา
อย่างไรก็ตาม ปาฏิหาริย์ของกาบองทำให้เราคิดได้ คิดและค้นหาคำตอบ

ปรากฏการณ์ Oklo ทำให้นึกถึงคำกล่าวของ E. Fermi ผู้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรก และ P.L. Kapitsa ผู้ซึ่งโต้แย้งอย่างอิสระว่ามีเพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถสร้างสิ่งนี้ได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติในสมัยโบราณได้หักล้างมุมมองนี้ เป็นการยืนยันว่าแนวคิดของ A. Einstein ที่ว่าพระเจ้านั้นซับซ้อนกว่า...

เอส.พี. Kapitsa

ในปี พ.ศ. 2488 นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น P.K. คุโรดะตกใจกับสิ่งที่เขาเห็นในฮิโรชิมาเป็นครั้งแรก เสนอแนะถึงความเป็นไปได้ของกระบวนการแยกตัวของนิวเคลียร์ในธรรมชาติโดยธรรมชาติ ในปี 1956 ในวารสาร Nature เขาได้ตีพิมพ์บันทึกย่อหน้าเล็กๆ โดยสรุปทฤษฎีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติโดยสังเขป

ในการเริ่มต้นการแยกตัวของนิวเคลียสหนัก จำเป็นต้องมีสามเงื่อนไขสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่ในอนาคต:

• 1) เชื้อเพลิง - 23e และ;
• 2) โมเดอเรเตอร์นิวตรอน - น้ำ, ออกไซด์ของซิลิกอนและโลหะ, กราไฟต์ (ชนกับโมเลกุลของสารเหล่านี้, นิวตรอนเสียพลังงานจลน์และเปลี่ยนจากเร็วเป็นช้า);
• 3) ตัวดูดซับนิวตรอนซึ่งเป็นองค์ประกอบการแตกตัวและยูเรเนียมเอง

ไอโซโทปที่โดดเด่นในธรรมชาติคือ 238 U สามารถแตกตัวได้ด้วยนิวตรอนเร็ว แต่นิวตรอน พลังงานปานกลาง(ที่มีพลังงานมากกว่าพลังงานที่ช้าและน้อยกว่าพลังงานที่เร็ว) นิวเคลียสจับและในเวลาเดียวกันก็ไม่สลายตัวไม่แบ่ง

ในแต่ละฟิชชันของนิวเคลียส 235 U ซึ่งเกิดจากการชนกับนิวตรอนช้า จะเกิดนิวตรอนเร็วใหม่สองหรือสามตัว เพื่อทำให้เกิดการแบ่ง 23e ใหม่และต้องช้าลง นิวตรอนเร็วบางส่วนถูกควบคุมโดยวัสดุที่เกี่ยวข้อง ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งออกจากระบบ นิวตรอนที่ถูกควบคุมจะถูกดูดซับบางส่วนโดยธาตุแรร์เอิร์ธซึ่งมีอยู่ในแหล่งสะสมของยูเรเนียมเสมอและเกิดขึ้นในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียสของยูเรเนียม - บังคับและเกิดขึ้นเอง ตัวอย่างเช่น แกโดลิเนียมและซาแมเรียมเป็นหนึ่งในตัวดูดซับนิวตรอนความร้อนที่แรงที่สุด

สำหรับการดำเนินการตามกระแสที่เสถียรของปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชัน 235 U จำเป็นที่ปัจจัยการคูณนิวตรอนต้องไม่ต่ำกว่า 1 ปัจจัยการคูณ (Kp) คืออัตราส่วนของนิวตรอนที่เหลือต่อจำนวนเริ่มต้น ถ้า KR = 1 ปฏิกิริยาลูกโซ่จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในการสะสมของยูเรเนียม ถ้า KR > 1 ตะกอนจะทำลายตัวเอง สลายตัว หรือแม้กระทั่งระเบิด ที่ครู

ในการบรรลุเงื่อนไขสามประการ จำเป็น: ประการแรก เงินฝากต้องโบราณ ปัจจุบันไอโซโทปยูเรเนียมเป็นส่วนผสมจากธรรมชาติที่มีความเข้มข้น 23e และมีค่าเพียง 0.72% ไม่เกิน 500 ล้านและ 1 พันล้านปีก่อนมากนัก ดังนั้นในแหล่งสะสมที่น้อยกว่า 1 Ga ปฏิกิริยาลูกโซ่สามารถเริ่มต้นได้ โดยไม่คำนึงถึงความเข้มข้นรวมของยูเรเนียมหรือน้ำกลั่นกรอง ครึ่งชีวิตคือ 235 และประมาณ 700 ล้านปี ความเข้มข้นของไอโซโทปยูเรเนียมในวัตถุธรรมชาติคือ 3.7% 2 พันล้านปีก่อน 8.4% 3 พันล้านปีก่อนและ 19.2% 4 พันล้านปีก่อน เมื่อหลายพันล้านปีก่อนมีเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ

โบราณวัตถุของฝากเป็นสิ่งจำเป็น แต่ สภาพไม่เพียงพอการกระทำของเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติ อื่นๆด้วย เงื่อนไขที่จำเป็น- การปรากฏตัวของน้ำในปริมาณมากที่นี่ น้ำ โดยเฉพาะน้ำที่มีน้ำหนักมาก เป็นตัวหน่วงนิวตรอนที่ดีที่สุด ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ มวลวิกฤตยูเรเนียม (93.5% 235 G1) ใน สารละลายน้ำ- น้อยกว่าหนึ่งกิโลกรัมและในสถานะของแข็งในรูปของลูกบอลที่มีตัวสะท้อนแสงนิวตรอนพิเศษ - ตั้งแต่ 18 ถึง 23 กก. น้ำอย่างน้อย 15-20% ต้องอยู่ในองค์ประกอบของแร่ยูเรเนียมโบราณ ดังนั้นปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแยกตัวของยูเรเนียมจึงเริ่มต้นขึ้น

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2515 ในห้องปฏิบัติการแห่งหนึ่งของคณะกรรมาธิการด้านพลังงานปรมาณูของฝรั่งเศสเมื่อเตรียมสารละลายมาตรฐานของยูเรเนียมธรรมชาติที่แยกได้จากแร่ยูเรเนียมฝาก Oklo กาบอง (รูปที่ 4.4) ซึ่งเป็นส่วนเบี่ยงเบนขององค์ประกอบไอโซโทปของ พบยูเรเนียมจากปกติ: 235 และกลายเป็น 0.7171% แทนที่จะเป็น 0.7202% ในอีกหกสัปดาห์ข้างหน้า มีการวิเคราะห์ตัวอย่างอีก 350 ตัวอย่างอย่างเร่งด่วน และพบว่าแร่ยูเรเนียมที่หมดลงในไอโซโทป 235G1 ถูกส่งไปยังฝรั่งเศสจากแหล่งแร่ในแอฟริกา ปรากฎว่าในหนึ่งปีครึ่ง ยูเรเนียมที่หมดฤทธิ์ 700 ตันมาจากเหมือง และการขาดแคลนทั้งหมด 23:> และวัตถุดิบที่ส่งไปยังโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของฝรั่งเศสมีจำนวน 200 กิโลกรัม

นักวิจัยชาวฝรั่งเศส (R. Bodiu, M. Nelli และอื่น ๆ ) ได้ตีพิมพ์ข้อความว่าพวกเขาได้ค้นพบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติอย่างเร่งด่วน จากนั้นในวารสารหลายฉบับได้มีการนำเสนอผลการศึกษาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเงินฝาก Oklo ที่ผิดปกติ

ประมาณ 2 พันล้าน 600 ล้านปีก่อน (ยุคอาร์เชียน) แผ่นหินแกรนิตขนาดใหญ่ที่มีความยาวหลายสิบกิโลเมตรได้ก่อตัวขึ้นในอาณาเขตของกาบองในปัจจุบันและรัฐในแอฟริกาที่อยู่ใกล้เคียง วันที่นี้ถูกกำหนดโดยใช้นาฬิกากัมมันตภาพรังสี - โดยการสะสมของอาร์กอนจากโพแทสเซียม, สตรอนเทียม - จากรูบิเดียม, ตะกั่ว - จากยูเรเนียม

ในอีก 500 ล้านปีข้างหน้า บล็อกนี้ถูกทำลาย กลายเป็นทรายและดินเหนียว พวกเขาถูกแม่น้ำพัดพาไปและอยู่ในรูปของฝนที่อิ่มตัว อินทรียฺวัตถุตั้งรกรากเป็นชั้น ๆ ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำใหญ่โบราณ เป็นเวลาหลายสิบล้านปี ที่ความหนาของตะกอนเพิ่มขึ้นมากจนชั้นล่างมีความลึกหลายกิโลเมตร น้ำบาดาลซึมผ่านเข้าไป ซึ่งเกลือถูกละลาย รวมทั้งเกลือยูแรนิล (UOy + ion) ในชั้นที่อิ่มตัวด้วยอินทรียวัตถุ มีเงื่อนไขสำหรับการลดลงของยูเรเนียมเฮกซะวาเลนท์เป็นเตตระวาเลนต์ซึ่งตกตะกอน ยูเรเนียมจำนวนหลายพันตันค่อยๆ สะสมในรูปของ "เลนส์" แร่ที่มีขนาดหลายสิบเมตร เนื้อหาของยูเรเนียมในแร่ถึง 30, 40, 50% และเติบโตอย่างต่อเนื่อง

เมื่อถึงจุดหนึ่ง สภาวะทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นของปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งอธิบายไว้ข้างต้น ได้ถูกสร้างขึ้น และเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติเริ่มทำงาน ความเข้มข้นของไอโซโทป 235 อยู่ที่ 4.1% ในขณะนั้น ฟลักซ์นิวตรอนเพิ่มขึ้นหลายร้อยล้านเท่า สิ่งนี้นำไปสู่การเผาไหม้ 23o ไม่เพียงเท่านั้น แต่เงินฝาก Oklo กลายเป็นชุดของความผิดปกติของไอโซโทปจำนวนมาก อันเป็นผลมาจากการทำงานของธรรมชาติ

ข้าว. 4.4.

เครื่องปฏิกรณ์ผลิตผลิตภัณฑ์ฟิชชันประมาณ 6 ตันและพลูโทเนียม 2.5 ตัน กากกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่จะถูก "ฝัง" ภายในโครงสร้างผลึกของแร่ยูเรไนต์ที่พบในแร่ Oklo

ปรากฎว่าเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติใช้งานได้ประมาณ 500,000 ปี พลังงานที่สร้างโดยเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติคำนวณจากการเผาไหม้ของไอโซโทป - 13,000,000 กิโลวัตต์ เฉลี่ยเพียง 25 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ซึ่งน้อยกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลก 200 เท่า ซึ่งในปี พ.ศ. 2497 ได้จ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเมืองออบนินสค์ ใกล้มอสโก อย่างไรก็ตาม พลังงานนี้เพียงพอสำหรับอุณหภูมิของแหล่งสะสม Oklo ที่จะสูงถึง 400-600 °C ไม่มีการระเบิดนิวเคลียร์ในสนาม อาจเป็นเพราะเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติ Oklo มีการควบคุมตนเอง เมื่อ Kp ของนิวตรอนเข้าใกล้ความเป็นน้ำหนึ่งใจเดียวกัน อุณหภูมิก็เพิ่มขึ้น และน้ำ ซึ่งเป็นตัวหน่วงของนิวตรอน ก็ออกจากโซนปฏิกิริยา เครื่องปฏิกรณ์หยุดทำงาน เย็นลง และน้ำอิ่มตัวแร่อีกครั้ง - ปฏิกิริยาลูกโซ่กลับมาทำงานอีกครั้ง เวลาทำงานเป็นระยะของเครื่องปฏิกรณ์ก่อนปิดเครื่องปฏิกรณ์ประมาณ 30 นาที เวลาทำความเย็นของเครื่องปฏิกรณ์คือ 2.5 ชั่วโมง

ในปัจจุบัน การก่อตัวของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติบนโลกนั้นเป็นไปไม่ได้ แต่การค้นหาซากที่เหลือของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติอื่นๆ อยู่ในระหว่างดำเนินการ

หนึ่งในสมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของมนุษย์ต่างดาวกล่าวว่าในสมัยโบราณ ระบบสุริยะเยี่ยมชมโดยการสำรวจการแข่งขันจากภาคกลางของกาแลคซีที่ดาวและดาวเคราะห์มีอายุมาก และด้วยเหตุนี้ชีวิตเกิดขึ้นที่นั่นก่อนหน้านี้มาก

ประการแรก นักท่องอวกาศตั้งรกรากอยู่ที่ Phaethon ซึ่งครั้งหนึ่งเคยตั้งอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี แต่ถูกปลดปล่อยออกมาที่นั่น สงครามนิวเคลียร์และดาวเคราะห์ก็ตาย เศษซากของอารยธรรมนี้ตั้งรกรากอยู่บนดาวอังคาร แต่ถึงกระนั้นพลังงานปรมาณูยังคร่าชีวิตประชากรส่วนใหญ่ไป จากนั้นชาวอาณานิคมที่เหลือก็มาถึงโลก กลายเป็นบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเรา

ทฤษฎีนี้อาจได้รับการยืนยันโดยการค้นพบที่น่าอัศจรรย์เมื่อ 45 ปีก่อนในแอฟริกา ในปี 1972 บริษัทฝรั่งเศสแห่งหนึ่งกำลังขุดแร่ยูเรเนียมจากเหมือง Oklo ในสาธารณรัฐกาบอง จากนั้น ในระหว่างการวิเคราะห์มาตรฐานของตัวอย่างแร่ ผู้เชี่ยวชาญพบว่าการขาดแคลนยูเรเนียม-235 ค่อนข้างมาก - ไอโซโทปนี้หายไปมากกว่า 200 กิโลกรัม ชาวฝรั่งเศสส่งเสียงเตือนทันที เพราะสารกัมมันตภาพรังสีที่หายไปก็เพียงพอที่จะสร้างระเบิดปรมาณูได้มากกว่าหนึ่งลูก

อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบเพิ่มเติมพบว่าความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 ในเหมืองกาบองนั้นต่ำเท่ากับในเชื้อเพลิงใช้แล้วจากเครื่องปฏิกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ นี่เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิดหนึ่งหรือไม่? การวิเคราะห์แร่ในแร่ยูเรเนียมที่ผิดปกติแสดงให้เห็นว่าเกิดการแยกตัวของนิวเคลียร์ภายใน 1.8 พันล้านปีก่อน แต่มันจะเป็นไปได้อย่างไรถ้าปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์?

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ?

สามปีต่อมา มีการประชุมทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์ Oklo ขึ้นที่เมืองลีเบรอวิล ประเทศกาบอง นักวิทยาศาสตร์ที่กล้าหาญที่สุดได้พิจารณาแล้วว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ลึกลับเป็นผลมาจากกิจกรรมของเผ่าพันธุ์โบราณซึ่งอยู่ภายใต้พลังงานนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันส่วนใหญ่เห็นพ้องกันว่าเหมืองนี้เป็น "เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ" แห่งเดียวในโลก เช่นเดียวกับที่มันเริ่มต้นขึ้นเองเป็นเวลาหลายล้านปีเนื่องจากสภาพธรรมชาติ

นักวิทยาศาสตร์ของทางการแนะนำว่าชั้นของหินทรายที่อุดมไปด้วยแร่กัมมันตภาพรังสีวางอยู่บนเตียงหินบะซอลต์ที่เป็นของแข็งในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ เนื่องจากกิจกรรมการแปรสัณฐานในภูมิภาคนี้ ชั้นใต้ดินของหินบะซอลต์ที่มีหินทรายที่มียูเรเนียมถูกจมลงไปในพื้นดินหลายกิโลเมตร หินทรายถูกกล่าวหาว่าแตกและน้ำใต้ดินเจาะรอยแตก เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ตั้งอยู่ในเหมืองในแหล่งสะสมขนาดเล็กภายในเครื่องกลั่นกรอง ซึ่งทำหน้าที่เป็นน้ำ ใน "เลนส์" ของแร่ดินความเข้มข้นของยูเรเนียมเพิ่มขึ้นจาก 0.5 เปอร์เซ็นต์เป็น 40 เปอร์เซ็นต์ ความหนาและมวลของชั้นในช่วงเวลาหนึ่งถึงจุดวิกฤต เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ และ "เครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติ" เริ่มทำงาน

น้ำซึ่งเป็นตัวควบคุมตามธรรมชาติได้เข้าสู่แกนกลางและเริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแตกตัวของนิวเคลียสยูเรเนียม การปล่อยพลังงานนำไปสู่การระเหยของน้ำ และปฏิกิริยาหยุดลง อย่างไรก็ตาม ไม่กี่ชั่วโมงต่อมา เมื่อแกนของเครื่องปฏิกรณ์ที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาติเย็นลง วัฏจักรก็เกิดซ้ำ ต่อมาน่าจะมีความใหม่ ภัยพิบัติทางธรรมชาติซึ่งยก "การติดตั้ง" นี้ขึ้นสู่ระดับเดิมหรือยูเรเนียม-235 ถูกไฟไหม้ และการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ก็หยุดลง

นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่าถึงแม้พลังงานจะถูกสร้างขึ้นจากใต้ดิน แต่พลังของมันก็ยังน้อย - ไม่เกิน 100 กิโลวัตต์ ซึ่งเพียงพอที่จะใช้เครื่องปิ้งขนมปังหลายโหลได้ อย่างไรก็ตาม ความจริงที่ว่าการสร้างพลังงานปรมาณูเกิดขึ้นเองตามธรรมชาตินั้นน่าประทับใจมาก

หรือเป็นคลังเก็บนิวเคลียร์?

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่เชื่อเรื่องบังเอิญที่น่าอัศจรรย์เช่นนี้ ผู้ค้นพบพลังงานปรมาณูพิสูจน์มานานแล้วว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยวิธีการประดิษฐ์เท่านั้น สภาพแวดล้อมทางธรรมชาตินั้นไม่เสถียรและวุ่นวายเกินกว่าจะสนับสนุนกระบวนการดังกล่าวเป็นเวลาหลายล้านปี

ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญหลายคนจึงเชื่อว่า เรากำลังพูดถึงไม่เกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใน Oklo แต่เกี่ยวกับที่เก็บนิวเคลียร์ สถานที่แห่งนี้ดูเหมือนกองเชื้อเพลิงยูเรเนียมใช้แล้วและที่ทิ้งขยะก็มีอุปกรณ์ครบครัน ยูเรเนียมฝังอยู่ใน "โลงศพ" ของหินบะซอลต์ ยูเรเนียมถูกเก็บไว้ใต้ดินเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี และมีเพียงการแทรกแซงของมนุษย์เท่านั้นที่ทำให้ยูเรเนียมปรากฏบนพื้นผิว

แต่เนื่องจากมีที่ฝังศพ ก็หมายความว่ามีเครื่องปฏิกรณ์ที่ผลิต พลังงานนิวเคลียร์! นั่นคือคนที่อาศัยอยู่บนโลกของเราเมื่อ 1.8 พันล้านปีก่อนมีเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์อยู่แล้ว ทั้งหมดนี้ไปที่ไหน?

ตามที่นักประวัติศาสตร์ทางเลือกกล่าวว่าอารยธรรมเทคโนโลยีของเราไม่ได้เป็นครั้งแรกในโลก มีเหตุผลทุกประการที่จะเชื่อว่าในอดีตมีอารยธรรมที่พัฒนาอย่างสูงซึ่งใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เพื่อผลิตพลังงาน อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับมนุษยชาติในปัจจุบัน บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเราได้เปลี่ยนเทคโนโลยีนี้เป็นอาวุธ แล้วจึงฆ่าตัวตายด้วยมัน เป็นไปได้ว่าอนาคตของเราถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าเช่นกันและหลังจากสองสามพันล้านปีลูกหลานของอารยธรรมปัจจุบันจะเจอขยะนิวเคลียร์ที่เราทิ้งไว้และสงสัยว่าพวกเขามาจากไหน ..