Первый ядерный реактор на Земле был создан 2 миллиарда лет назад. Кто же стал его создателем?

Задолго до того, как человечество создало свои первые ядерные реакторы, природа самостоятельно произвела самый первый из них. Это произошло в эпоху, когда на Земле преобладали лишь микробы, сообщает IFLScience.

В 1972 году на заводе по переработке ядерного топлива в Пьерлатте, Франция, один из физиков, работающих там, проводил анализ образцов урана. Он заметил нечто необычное в полученных результатах.

В урановых рудниках обычно обнаруживают три различных изотопа: уран 238, уран 234 и уран 235. Уран 238 является наиболее распространенным, тогда как уран 234 встречается реже всего.

Изотоп 235 составляет примерно 0,72% от общего объема урановых месторождений и считается самым ценным. Если его содержание увеличить более чем на 3%, этот изотоп можно использовать для создания стабильной ядерной реакции.

В образцах из Окло (Африка) доля изотопа 235 составила 0,717% от общего количества. На первый взгляд, такая разница может показаться незначительной, но она действительно странная.

"Весь природный уран сегодня содержит лишь 0,720% урана 235. Такой же результат вы бы получили, проверяя породы из коры Земли, включая лунные образцы или метеориты. Однако образец из Окло имел всего 0,717%", — разъясняют в Международном агентстве по атомной энергии (МАГАТЭ).

Дальнейшие исследования показали, что в других месторождениях этого региона уровень изотопа был еще ниже, около 0,4%. Сначала ученые предположили, что это месторождение каким-то образом прошло через устойчивую реакцию ядерного деления. Но позднее они установили, что уран в этом месте пережил стабильную естественную реакцию деления более 2 миллиардов лет назад.

"Исследование продемонстрировало, что дефицит 235U в Окло мог возникнуть в результате изотопного фракционирования в земной коре или в ходе естественной цепной реакции. Вскоре анализы подтвердили, что это была цепная реакция, на что указывало аномальное содержание редкоземельных изотопов," — говорится в отчете Геологической службы США.

В наши дни условия для подобных реакций почти отсутствуют, так как в прошлом содержание урана 235 на этой территории было значительно выше. Кроме того, это место должно было быть насыщено грунтовыми водами для поддержания реакции, подобно современным ядерным реакторам, где вода замедляет нейтроны, образующиеся при делении.

Поскольку вода в процессе нагревалась и испарялась, нейтроны не замедлялись и "сбегали" без дальнейшей реакции. Деление прекращалось, прежде чем вода успевала остыть и просочиться в отложения достаточно глубоко, чтобы процесс деления вновь начался.

В итоге, спустя тысячелетия, первый в мире ядерный реактор медленно прекратил свою работу.

Напоминаем, физики показали, что происходит внутри термоядерного реактора. С помощью удивительной визуализации можно увидеть, как происходит термоядерный синтез внутри токамака.