Реактор Окло — чудо древней геологии

В Габоне, на месторождении Окло, около двух миллиардов лет назад самопроизвольно возникла цепная ядерная реакция. Здесь природа сама создала то, что человечество изобрело лишь в XX веке — настоящий ядерный реактор. Это открытие стало одним из самых удивительных в истории науки и изменило представление о возможностях природных процессов.

Как возник природный реактор

Природный ядерный реактор Окло образовался благодаря редкому сочетанию геологических и химических факторов. В древних породах содержался уран с повышенной долей изотопа уран-235 — около 3%, примерно столько же, сколько используется в современных ядерных установках. Когда через эти слои начала просачиваться вода, она стала естественным замедлителем нейтронов, создавая условия для начала устойчивой цепной реакции.

Реакция протекала циклически: при нагревании вода закипала и испарялась — процесс прекращался; после охлаждения и возвращения воды реакция возобновлялась. Так природа миллиарды лет назад самостоятельно «спроектировала» систему, напоминающую современные механизмы саморегуляции ядерных реакторов.

История открытия

О существовании природного реактора человечество узнало лишь в 1972 году. Исследователи французского ядерного центра в Пьерлатте обнаружили, что урановая руда из Габона имела аномально низкое содержание изотопа уран-235. Такое возможно только в результате протекания ядерных реакций. Учёные проанализировали состав породы и пришли к выводу: примерно два миллиарда лет назад в недрах Земли работал природный ядерный реактор.

Масштаб и устройство

В районе Окло найдено шестнадцать реакционных зон, где происходила цепная реакция, и ещё около двадцати подобных участков в соседней области Бангомбэ. По оценкам, мощность этих природных реакторов составляла порядка 100 киловатт — сопоставимо с небольшой современной лабораторной установкой. Реакции могли продолжаться сотни тысяч лет, пока сохранялись подходящие геологические условия.

Научное значение

Окло стал уникальной природной лабораторией, позволяющей исследовать поведение радиоактивных элементов на протяжении геологического времени. Благодаря ему учёные могут изучать, как изолировать и хранить ядерные отходы, как меняются изотопные соотношения и насколько стабильны физические законы. Анализ пород показал, что даже спустя миллиарды лет продукты деления не мигрировали далеко, что подтверждает надёжность природных барьеров удержания радиоактивных веществ.

Статья по теме на LifeGlobe.net: R1 — Первый ядерный реактор Швеции

Интересный факт

Учёные установили, что реакторы Окло могли работать циклами по несколько часов, после чего «засыпали» на время, пока породы остывали. Таким образом, древняя система вела себя почти как современные реакторы с автоматическим регулированием мощности. Некоторые исследователи называют Окло «первой атомной электростанцией Земли» — примером того, как сама природа однажды продемонстрировала принципы, которые человек открыл лишь спустя миллиарды лет.

Сегодня месторождение Окло полностью безопасно: всё делящееся топливо выгорело, а уровень радиации соответствует естественному фону. Однако значение этого открытия остаётся огромным — оно помогает понять, как работает атом, как формировалась Земля и какие силы скрывает её недра.

Читайте в продолжение: Глубокие ядерные реакторы — проект компании Deep Fission