Obre el menú principal

Reactor nuclear natural d'Oklo

Els reactors de fissió nuclear d'Oklo són dipòsits d'urani on van tenir lloc de manera natural reaccions nuclears en cadena autosuficients. L'existència d'aquest fenomen va ser descoberta el 1972 a Oklo (Gabon) pel físic francès Francis Perrin, analitzant les proporcions anòmales dels isòtops presents en mostres d'una de les mines d'urani de la zona. A la regió d'Oklo s'han identificat 16 reactors nuclears naturals: localitzacions amb reaccions autosuficients de fissió nuclear que es van donar fa aproximadament 1700 milions d'anys i van estar en funcionament durant diversos centenars de milers d'anys, amb una mitjana d'energia termal en aquell temps de 100 kW.[1][2]

Infotaula de geografia físicaReactor nuclear natural d'Oklo
Gabon Geology Oklo.svg
Tipus Reactor de fissió nuclear natural
Ubicació
Entitat territorial administrativaProvíncia d'Haut-Ogooué (Gabon) i Mpassa Department Tradueix
 1° 23′ 40″ S, 13° 09′ 39″ E / 1.3944444444444°S,13.160833333333°E / -1.3944444444444; 13.160833333333
Història
Cronologia
fa 1.700 milions d'anys-operation Tradueix
Data de descobriment o invenció 1972
Activitat
Ús mesura
Modifica les dades a Wikidata

HistòriaModifica

El maig de 1972, a la instal·lació d'enriquiment d'urani de Pierrelatte, França, una espectrometria de masses rutinària comparant mostres d'hexafluorur d'urani de la mina d'Oklo (Àfrica Central), va mostrar una discrepància en la quantitat de l'isòtop d'urani 235. Normalment la concentració és del 0,72%, mentre que aquestes mostres tenien només un 0,60%, una diferència significativa. Aquesta discrepància necessitava explicació, ja que totes les instal·lacions civils de tractament d'urani han de fer constar meticulosament tots els isòtops fisibles per assegurar-se que cap és utilitzat per a finalitats armamentístiques. Per això el Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) va començar una investigació. Una sèrie de mesures sobre l'abundància relativa dels dos isòtops més significatius de l'urani extret a Oklo van mostrar resultats anòmals comparats amb aquells obtinguts de l'urani d'altres mines. Recerques més extenses sobre aquest dipòsit d'urani van descobrir una mena d'urani amb una concentració molt baixa d'urani 235 (0,44%).[3] Aquesta pèrdua d'urani 235 és el que mateix que es dóna en un reactor nuclear. Una possible explicació per tant va ser que la mena d'urani va funcionar com un reactor natural de fissió. Altres observacions van portar a la mateixa conclusió, i el 25 de setembre de 1972, la CEA va anunciar la troballa que reaccions nuclears en cadena autosuficients havien tingut lloc a la Terra fa dos mil milions d'anys. Més tard, d'altres reactors nuclears de fissió naturals van ser descoberts a la regió.

 
Situació geològica a Gabon que desencadena reactors de fissió nuclear.
1. Zona on van ocórrer les reaccions de fissió
2. Gres
3. Mena d'urani
4. Granit

Després de l'informe de Perrin, Glenn T. Seaborg, exdirector de la Comissió d'Energia Atòmica dels Estats Units i guanyador del Premi Nobel pel seu treball en la síntesi d'elements pesats, va assenyalar que perquè l'urani «cremi» en una reacció, es necessiten condicions molt precises. L'aigua és necessària com a moderadora per desaccelerar els neutrons alliberats quan cada àtom d'urani es divideix, de manera que es pugui mantenir la reacció en cadena. Aquesta aigua ha de ser extremadament pura. Fins i tot una ínfima presencia per milió de qualsevol contaminant «enverinaria» la reacció, portant-la a detenir-se. El problema és que no existeix aquest tipus d'aigua de forma natural en cap lloc del món.[4]

Una altra objecció a l'informe de Perrin involucrava al mateix mineral d'urani. Alguns especialistes en enginyeria de reactors van precisar que a cap moment de la història geològica estimada dels dipòsits d'Oklo la mena d'urani era prou rica en urani 235 perquè una reacció natural s'hagués produït. Fins i tot quan els dipòsits es van formar suposadament per primera vegada, donat el baix ritme de desintegració radioactiva de l'urani 235, el material fissible hauria constituït solament el 3 per cent dels dipòsits, molt per sota del nivell per "cremar-se". No obstant una reacció va tenir de fet lloc, suggerint que l'urani original era més ric en urani 235 del que podria haver estat una formació natural.[4]

ReferènciesModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Reactor nuclear natural d'Oklo  
  1. Meshik, A. P. «The Workings of an Ancient Nuclear Reactor». Scientific American, novembre 2005.
  2. Gauthier-Lafaye, F.; Holliger, P.; Blanc, P.-L. «Natural fission reactors in the Franceville Basin, Gabon: a review of the conditions and results of a "critical event" in a geologic system». Geochimica et Cosmochimica Acta, 60, 25, 1996, pàg. 4831–4852. Bibcode: 1996GeCoA..60.4831G. DOI: 10.1016/S0016-7037(96)00245-1.
  3. Davis, E. D.; Gould, C. R.; Sharapov, E. I. «Oklo reactors and implications for nuclear science». International Journal of Modern Physics E, 23, 04, 2014, pàg. 1430007. arXiv: 1404.4948. Bibcode: 2014IJMPE..2330007D. DOI: 10.1142/S0218301314300070. ISSN: 0218-3013.
  4. 4,0 4,1 Secrets of the Lost Races: New Discoveries of Advanced Technology in Ancient Civilizations. TEACH Services, Inc., 2001, p. 54-55. ISBN 9781572581982 [Consulta: 3 octubre 2015].