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来说说17亿年前的核反应堆,早有科学家预言它会出现

时间:2019-08-17 18:01 来源:菜叶 作者: 菜叶

1960年,核物理学家黑田和夫(Kuroda, P.K.)发表《地球早期历史上的核裂变》论文,推测地球上应该存在天然的核反应堆,这篇论文发在著名科学期刊《自然》上。另外,有证据表明,这位日裔美籍核物理学家,曾在二战后悄悄将制造原子弹的技术文件偷运回日本。

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黑田和夫在论文中尝试给出了在何种自然条件下,地球上有可能会出现天然的核反应堆。可能连他自己都未想到,还真的能找到,毕竟可能出现过不代表一定会出现,其次就算出现过,也不代表就真的能找到。

但就在1972年,这事儿还就成真了,弗朗西斯·佩兰在分析来自加蓬的铀矿石时,发现了核自持反应存在的痕迹,于是他前往加蓬地区考察,果真发现了天然核反应堆。并且,也证明了黑田和夫的猜想基本正确。

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这个事儿可就名声大多了,要从1972年法国从非洲加蓬奥克洛(Oklo)的铀矿说起。通常自然界中,核燃料铀235含量为0.72%,可这批铀矿的铀235,仅有0.717%(其实区别不大),怀疑是使用过。

研究人员在加蓬共发现了16处史前核反应堆,它们从17亿年前(另有说法称是20亿年)开始裂变,断断续续持续了几十万年,而那会儿地球上只有单细胞生物蓝青藻,所以有人怀疑是人造反应堆也不是没有道理。

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确实,人工核反应堆里铀235的浓度必须富集到3%,还需要有水作为中子减速剂,使中子速度降低,提高核反应的效率,同时作为冷却剂带走反应热量。

而在奥克洛,自然条件使得天然核反应堆正好得以发生。首先是存在富集的核燃料,估计17亿年前铀235的含量约为3.1%,满足反应的临界值;其次,当地铀矿共生高含水岩层,是天然减速剂。

正是这种得天独厚的条件造就了这个纯天然核反应矿藏。

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