تنها رآکتور هسته‌ ای طبیعی شناخته‌شده روی زمین که دو میلیارد سال قدمت دارد_آفتاب شرق

در سال ۱۹۷۲ یک فیزیکدان به زمان بازدید مثالهای اورانیوم در یک کارخانه غنی‌سازی هسته‌ای در پیرلات فرانسه به موردی شگفت برخورد.

به طور معمول در سنگ‌های اورانیوم سه ایزوتوپ یافت می‌شود: اورانیوم ۲۳۸، اورانیوم ۲۳۵ و اورانیوم ۲۳۴. از این بین، اورانیوم ۲۳۸ بیشترین بسیاری را دارد و اورانیوم ۲۳۴ نایاب‌ترین است.

ایزوتوپ ۲۳۵ که تنها ۰.۷۲ درصد از ذخایر اورانیوم را راه اندازی می‌دهد زیاد مورد قیمت است چون در صورت غنی‌سازی بیشتر از ۳ درصد می‌تواند عکس العمل هسته‌ای پایدار تشکیل کند.

در نمونه‌ یافت‌شده اما اشکار شد که ایزوتوپ ۲۳۵ تنها ۰.۷۱ درصد از ذخایر را راه اندازی می‌دهد. احتمالا این تفاوت اندک به نظر برسد، اما به‌طور علمی زیاد شگفت می بود.

آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در این باره می‌گوید: «همه اورانیوم طبیعی امروزی شامل ۰.۷۲ درصد اورانیوم ۲۳۵ است. اگر آن را از پوسته زمین، سنگ‌های ماه یا شهاب‌سنگ‌ها استخراج کنید، همین مقدار را خواهید یافت. اما این سنگ فقط ۰.۷۱۷ درصد خلوص داشت.»

معدن اورانیوم گابن

این سنگ اورانیوم از ذخایر «اوکلو» در سرزمین گابن در آفریقا به دست آمده می بود. دانشمندان دریافتند که دیگر ذخایر منطقه حتی مقادیر کمتری از این ایزوتوپ، تا نزدیک به ۰.۴ درصد، را شامل خواهد شد که این معما را پیچیده‌تر کرد.

در ابتدا دانشمندان فکر کردند که ذخایر اورانیوم به‌طور مصنوعی تحت یک عکس العمل شکافت هسته‌ای پایدار قرار گرفته‌اند. اما بازدید‌های زیاد تر نشان داد که این اورانیوم نزدیک به دو میلیارد سال پیش به‌طور طبیعی یک عکس العمل شکافت هسته‌ای خودپایدار را توانایی کرده است.

به حرف های گزارش سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا، «تحلیل‌ها نشان دادند که این عکس العمل زنجیره‌ای هسته‌ای طبیعی بوده و این نوشته توسط بسیاری‌های غیرمعمول ایزوتوپ‌های عناصر کمیاب و طیف کریپتون-زنون که خاص شکافت اورانیوم ۲۳۵ است قبول شد.»

اما چطور این اتفاق رخ داده است؟

سنگ اورانیوم از معدن گابن

تشکیل این چنین واکنشی در شرایط امروزی زیاد نادر است، چون در قبل بسیاری اورانیوم ۲۳۵ زیاد زیاد تر بوده است. علاوه بر این برای پایدار ماندن عکس العمل، ذخایر به آب زیرزمینی نیاز داشتند که همانند آب در رآکتورهای هسته‌ای امروزی برای افت شدت نوترون‌های تولیدشده منفعت گیری می‌شود.

فرآیند به این صورت می بود که هنگامی آب گرم شده و به طور بخار خارج می‌گردید، عکس العمل متوقف می‌شد. سپس با خنک شدن و برگشت آب به ذخایر، این فرآیند مجدداً اغاز می‌شد.

دانشمندان می‌‌گویند قوت حرارتی این رآکتور نزدیک به ۱۰۰ کیلووات بوده و عکس العمل‌ برای چند صد هزار سال ادامه داشته‌ است.

تنها بعد از هزاران سال عکس العمل هسته‌ای می بود که اولین رآکتور هسته‌ای شناخته‌شده در جهان به آرامی از کار افتاد.

امروز این کشف تنها یک اتفاقات علمی بی همتا به شمار نمی‌رود، بلکه جزئیاتی استثنائی درمورد تاریخ طبیعی زمین را نیز در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.