A nukleáris energiát 2 milliárd éve Afrikában találták fel. Egy kutatócsoport úgy véli, sikerült fényt deríteni arra, a geológiai folyamatok hogyan "esküdtek össze" és hozták létre a 100 kilowattos nukleáris üzemmel megegyező képződményt, mely 150 ezer éven keresztül naponta, három óránként termelte az energiát.

Ezeket a nukleáris reaktorokat 1972-ben fedezték fel Gabon Oklo nevezetű térségében.
A kutatók geológiai bizonyítékot találtak arra, hogy az uránium érc lencse alakú ereiben maga az anyag önfenntartó láncreakciókon ment keresztül, intenzív hőt termelve.

Ebben a folyamatban az uránium atomok radioaktív bomlása során kiszabaduló szubatomikus neutronok további uránium atomok bomlását idézi elő, ami gyorsuló maghasadáshoz és jelentős mennyiségű energia, pl. hő kibocsátásához vezet. A modern nukleáris reaktorok is hasonló elven működnek.

A rejtély ugyanakkor az, hogy az Oklo reaktoroknál nem indult be elszabadult láncreakció, mely az erezet leolvadásához vagy robbanáshoz vezetett volna. A nukleáris üzemekben, a reakciót "moderátorok" segítségével tartják kordában. Ezek olyan anyagok, melyek lelassítják a láncreakciót úgy, hogy a hasadó magokból nagy sebességgel kilépő gyors neutronokat lelassítják olyan sebességre, hogy azok még éppen szét tudjanak hasítani egy újabb atommagot.

Láncreakció

A Washingtoni egyetem kutatói, Alex Meshik és csapata bizonyítékot talált arra, hogy az Oklo reaktorok ciklikusan ki- és bekapcsoltak. A körülbelül 30 perces aktív időszakokat 2 és fél órás nyugvó időszakok követték.

A kutatók úgy vélik, hogy mindez a sziklákban található vízzel állt összefüggésben. Amikor egy uránium atommag maghasadáson megy keresztül, a kiengedett neutronok túl gyorsan mozognak ahhoz, hogy más atommag elnyelje őket és így hasadást váltsanak ki. Így nincs láncreakció. Ám a víz lelassítja a neutronokat. Az Oklo reaktorokban, a víz lehetővé tette, hogy a láncreakció hosszantartó maradjon.

Ahogyan a reakció életbe lépett, hő termelődött, mely felforralta a vizet.
A reaktorok ezért kiszáradtak és leálltak. Csak kihűlésük és az uránium ereknek, a talajvízből történő ismételt feltöltődése után indult be újra a folyamat.

Xenon és kripton

Meshik és kollégái mindezt az Oklo sziklák xenon mennyiségének lemérése alapján állapították meg.
A xenon megőrizte a reaktorok működésének lenyomatát.

A xenon az uránium maghasadás radioaktív bomlásterméke. A kutatók magukban az uránium ásványokban nem találtak xenont, ám a reaktor sziklákon keresztül, alumínium foszfát szemcsékben nagy mennyiségű xenon oszlott szét. Ezek a szemcsék a legnagyobb xenon mennyiséget őrzik, amit eddig a természetben valaha megtaláltak.

A xenon gáz, így joggal várható el, hogy a forró ásványi erekből képződése után azonnal kiszabadult. Ám, ha a reaktorok időszakosan lehűltek, akkor a xenon a foszfát szemcsékben csapdába esett.
A kutatók ezekkel a mérésekkel kiszámíthatják, mennyi ideig tartott e hevülés és hűlés folyamata.

A radioaktív xenon és a kapcsolódó kripton gázok a modern nukleáris reaktorokban is termelődnek, de jelenleg egyszerűen csak az atmoszférába engedik azokat. Egyelőre nem ismerünk megfelelő technológiát a gázok "elfogására". Az Oklo reaktorban azonban úgy tűnik mindkét gáz a foszfát kristályszerkezetének atomméretű lyukaiban esett csapdába.




Forrás: híradó.hu