Přírodní jaderný reaktor starý skoro 2 miliardy let

16109x 20. 03. 2018 1 čtenář

Před dvěma miliardami let části ložiska afrického uranu spontánně prošly jaderným štěpením. Vědci odhadují, že tento jaderný reaktor, který se skládá ze 16 stanovišť, pracuje nejméně 500 tisíc let. Neuvěřitelné je, že ve srovnání s tímto masivním jaderným reaktorem nejsou naše moderní jaderné reaktory srovnatelné jak v designu, tak ve funkčnosti. Jak je uvedeno ve Scientific American: „Je skutečně úžasné, že více než tucet přírodních reaktorů se najednou spontánně oživilo a že se jim podařilo udržet mírný výkon snad počas několik set tisíciletí.

Objev je tak fascinující, že vědci řekli, že „objev přírodního jaderného reaktoru v regionu Oklo ve státě Gabon (západní Afrika) v roce 1972 byl pravděpodobně jedním z nejdůležitějších událostí v oblasti fyziky reaktorů od roku 1942, kdy Enrico Fermi a jeho tým dosáhli umělé a trvalé samočinné štěpné řetězové reakce„.

Kdykoli slyšíme termín „jaderný reaktor“, myslíme na uměle vytvořenou strukturu. Avšak zdejší případ je něco jiného. Tento jaderný reaktor je ve skutečnosti umístěn v oblasti přírodního uranu uvnitř kůri naší planety, nacházející se v Okla, v Gabonu. Jak se ukázalo, uran je přirozeně radioaktivní a podmínky, které nastaly v Okla, se ukázaly DOKONALÉ, což umožnilo jadernou reakci.

Ve skutečnosti je Oklo jediným známým místem pro něco takové na planetě a skládá se ze 16 stanovišť, ke kterým vědci říkají, že „k samoudržitelnému jadernému štěpení“ došlo zhruba před 1,7 miliardami let, tehdy o výkonu průměrně kolem 100 kW tepelné energie. Uranová ložiska rudy v Oklo jsou jediné známé lokality, ve kterých přírodní jaderné reaktory existovaly, ale jak? Proč jiné místo na Zemi nemá přírodní jaderný reaktor?

Podle zpráv se přírodní jaderný reaktor vytvoří, když se minerální ložisko bohaté na uran zaplaví podzemními vodami, které fungují jako moderátor neutronů a tak dají vzniknout jaderné řetězové reakcí. Teplo z jaderného štěpení způsobí, že se podzemní voda dostane do varu, což zpomalí nebo zastaví reakci. Po ochlazení ložisek minerálů se voda vrátí a reakce se znovu spustí a dokončí plný cyklus každé 3 hodiny. Tyto cykly štěpných reakcí pokračovaly po stovky tisíc let a skončily, když neustále zmenšující se množství štěpných materiálů již nemohlo udržet řetězovou reakci.

Tento objev, který (doslova) přesměrovává naši mysl, vznikl v roce 1972, kdy francouzští vědci odebrali uranovou rudu z dolu v Gabonu, aby ji otestovali na obsah uranu. Uranová ruda se skládá ze tří izotopů uranu a každá z nich obsahuje odlišný počet neutronů. Jde o uran 238, uran 234 a uran 235. Uran 235 je jediný, o který vědci mají největší zájem, neboť může udržovat jadernou řetězovou reakci.

Je překvapující, že jaderná reakce nastala tak, že se vytvořilo plutonium jako vedlejší produkt, a jaderná reakce se pak sama moderovala. To je něco, co se považuje za „svatý grál“ atomové vědy. Schopnost zmírnit reakci znamená, že jakmile byla reakce zahájena, bylo možné využít výstupní výkon řízeným způsobem s možností zabránit katastrofickým výbuchům nebo-li uvolnění energie v jediném okamžiku.

Zjistili také, že voda ke zmírnění reakce byla použita stejným způsobem, jakým se moderní jaderné reaktory ochlazují za pomocí grafito-kadmiových tyčí, které zabraňují tomu, aby se reaktor dostal do kritického stavu a explodoval. To vše samozřejmě „v přírodě“.

Ale proč tyto části ložisk nevybuchly a nezničily se hned po zahájení jaderné řetězové reakce? Jaký mechanismus zajišťoval nezbytnou samoregulaci? Běžely tyto reaktory stabilně anebo v režimu start-stop?

Koneckonců, příroda je neuvěřitelná v každém směru.

Podobné články

Jeden komentář k "Přírodní jaderný reaktor starý skoro 2 miliardy let"

  • Standa Standa napsal:

    Článek jako by psali dva autoři.
    První část je vcelku seriózním popisem fenoménu, je trochu osvláštněný několika výkřily a špatně uvedenými jednotkami.
    Od tlustě napsané věty „Je překvapující, že jaderná reakce …“ jako by se autor vyměnil.
    A to nejen pro technické nesmysly (nesmyslem je například ochlazování reaktoru pomocí tyčí z uhlíku či kadmia) ale i proto, že jsou tam na konci pokládány otázky, které byly vcelku dobře zodpovězeny v první polovině článku.

Napsat komentář