Các lò phản ứng hạt nhân 2 tỷ năm tuổi ở châu Phi khiến các nhà nghiên cứu khó hiểu!

Những phản ứng tương tự như những phản ứng bên trong các nhà máy điện thời hiện đại đã xuất hiện một cách tự phát khoảng 2 tỷ năm trước tại vùng Oklo của Gabon, Châu Phi.

Năm 1942, nhà vật lý Enrico Fermi và một nhóm công nhân đã xây dựng cái mà họ cho là lò phản ứng hạt nhân đầu tiên trong một sân bóng vợt ở Chicago. Thật không may, thiên nhiên đã đánh bại họ bằng một cú đấm - bởi eons.

Các lò phản ứng hạt nhân 2 tỷ năm tuổi ở châu Phi khiến các nhà nghiên cứu khó hiểu! số 1
Chicago Pile-1 (CP-1) là lò phản ứng hạt nhân nhân tạo đầu tiên trên thế giới. Vào ngày 2 tháng 1942 năm 1, phản ứng dây chuyền hạt nhân tự duy trì đầu tiên do con người tạo ra được bắt đầu trong CP-XNUMX, trong một thí nghiệm do Enrico Fermi dẫn đầu. Nhưng đây có phải là lần đầu tiên? © Tín dụng hình ảnh: Wikimedia Commons

Sự thật mà nói, lò phản ứng điện hạt nhân tự duy trì đã thực sự được phát minh ở Châu Phi - khoảng 2 tỷ năm trước! Đó là một nhà máy hạt nhân 100 kilowatt tạo ra các xung điện ba giờ một lần trong khoảng thời gian hơn 150,000 năm.

Việc phát hiện ra nhà máy hạt nhân Oklo thời tiền sử

Tác giả của phòng thí nghiệm bí mật trong hẻm núi, Bức tranh kỹ thuật số. © Tín dụng hình ảnh: Zishan Liu | Được cấp phép từ DreamsTime.com (Biên tập / Sử dụng Thương mại Kho ảnh, ID: 185429361) © Zishan Liu
Tác giả của phòng thí nghiệm hạt nhân bí mật trong hẻm núi, Bức tranh kỹ thuật số. © Tín dụng hình ảnh: Zishan Liu | Được cấp phép từ DreamsTime.com (Biên tập / Sử dụng Thương mại Kho ảnh, ID: 185429361)

Vào ngày 2 tháng 1972 năm 200, một nhà máy tái chế nhiên liệu hạt nhân của Pháp đã phát hiện ra rằng XNUMX kg uranium đã được tinh chế từ một mỏ uranium ở vùng Oklo của Cộng hòa Gabon. Lo sợ ai đó (hoặc một tổ chức bí mật) sẽ chế tạo bom hạt nhân, Ủy ban Năng lượng nguyên tử Pháp lập tức mở cuộc điều tra.

Năm 1972, các thợ mỏ người Pháp ở Gabon, Châu Phi đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy một lò phản ứng hạt nhân tự duy trì đã hình thành cách đây khoảng 2 tỷ năm từ nồng độ của nguyên tố có thể phân hạch uranium 235. Từ mỏ chính mà con người tạo ra ở vùng Oklo, một trong những Các lò phản ứng thời tiền sử có thể truy cập thông qua một nhánh, như được minh họa ở đây. © Tín dụng hình ảnh: NASA / Robert D. Loss, WAISRC
Năm 1972, các thợ mỏ người Pháp ở Gabon, Châu Phi đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy một lò phản ứng hạt nhân tự duy trì đã hình thành cách đây khoảng 2 tỷ năm từ nồng độ của nguyên tố có thể phân hạch uranium 235. Từ mỏ chính mà con người tạo ra ở vùng Oklo, một trong những Các lò phản ứng thời tiền sử có thể truy cập thông qua một nhánh, như được minh họa ở đây. © Tín dụng hình ảnh: NASA / Robert D. Loss, WAISRC

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu và nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới, sau khi tiến hành kiểm tra chi tiết, đã đưa ra kết luận rằng sáu lò phản ứng hạt nhân lớn có tuổi đời 2 tỷ năm nằm gần mỏ uranium của Gabon và đã hoạt động ít nhất 150,000 năm!

Quá trình tiên tiến tự duy trì phân hạch

Các lò phản ứng hạt nhân cổ đại sử dụng nước bề mặt và nước ngầm để điều chỉnh và phản xạ các neutron phân hạch theo trình tự, hoạt động của nó tiên tiến hơn nhiều so với hoạt động của các lò phản ứng hạt nhân hiện đại. Hơn nữa, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng địa chất cho thấy uranium trong các mạch quặng uranium hình thấu kính đã trải qua các phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, tạo ra nhiệt độ cao.

Trong quá trình này, các neutron hạ nguyên tử được giải phóng bởi sự phân rã phóng xạ của các nguyên tử uranium gây ra sự phân rã của các nguyên tử uranium khác, dẫn đến một loạt phân hạch hạt nhân và giải phóng năng lượng đáng kể dưới dạng nhiệt. Đây là những gì các lò phản ứng hạt nhân hiện đại sử dụng để sản xuất điện.

Phản ứng dây chuyền Uranium-235 vừa dẫn đến [-] một quả bom phân hạch hạt nhân, nhưng cũng tạo ra năng lượng bên trong lò phản ứng hạt nhân, được cung cấp năng lượng bởi sự hấp thụ neutron như bước đầu tiên của nó, dẫn đến việc sản xuất thêm ba neutron tự do. E. THÔNG DỤNG CỦA SIEGEL, FASTFISSION / WIKIMEDIA
Phản ứng dây chuyền Uranium-235 vừa dẫn đến một quả bom phân hạch hạt nhân, vừa tạo ra năng lượng bên trong lò phản ứng hạt nhân, được cung cấp năng lượng bởi sự hấp thụ neutron như bước đầu tiên của nó, dẫn đến việc sản xuất thêm ba neutron tự do. © Tín dụng hình ảnh: E. Siegel, Fastfission / Wikimedia Commons

Tuy nhiên, điều khó hiểu là tại sao các lò phản ứng Oklo không lao thẳng vào một phản ứng dây chuyền đang chạy trốn, dẫn đến sự tan chảy của các mạch hoặc thậm chí là một vụ nổ. Trong các nhà máy hạt nhân, phản ứng được giữ trong tầm kiểm soát bằng cách sử dụng 'bộ điều tiết'. Đây là những chất làm chậm phản ứng dây chuyền bằng cách hấp thụ một số neutron phân hạch hoặc tăng cường nó bằng cách điều chỉnh năng lượng neutron.

Lò phản ứng cần nước tự nhiên tinh khiết

Cựu lãnh đạo Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Hoa Kỳ và là người đoạt giải Nobel, Tiến sĩ Glenn T. Seaborg chỉ ra: “Để uranium tiếp tục “cháy”, tất cả các điều kiện phải hoàn toàn không thiên vị. Nước tham gia phản ứng hạt nhân phải rất tinh khiết, một vài phần triệu chất ô nhiễm sẽ tạo ra phản ứng “độc hại” khiến lò phản ứng ngừng hoạt động. Không nơi nào trên thế giới có nguồn nước tự nhiên tinh khiết như vậy.”

Các mẫu đá phóng xạ

Tuyển chọn một số mẫu ban đầu từ Oklo. Những tài liệu này đã được tặng cho Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Vienna. © Ludovic Ferrière / Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên
Tuyển chọn một số mẫu ban đầu từ Oklo. Những tài liệu này đã được tặng cho Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Vienna. © Tín dụng hình ảnh: Ludovic Ferrière / Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên

Vào tháng 2018 năm XNUMX, hai mẫu đá được phục hồi trong các chiến dịch khoan ở Oklo đã được tặng cho Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Vienna. Việc quyên góp (và buổi lễ) đã được thực hiện với sự tài trợ của công ty nhiên liệu hạt nhân Orano và Ủy ban Năng lượng Nguyên tử và Năng lượng Thay thế của Pháp (CEA). Phái đoàn thường trực của Pháp tại LHQ tại Vienna đã ủng hộ nỗ lực này.

Theo Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA), cơ quan đã giúp theo dõi mức độ phóng xạ và xử lý các mẫu đó, hai mẫu phát ra bức xạ khoảng 40 micromet / giờ “nếu bạn đứng cách xa chúng 5 cm, tức là tương đương với lượng của bức xạ vũ trụ mà một hành khách sẽ nhận được trên chuyến bay kéo dài XNUMX giờ từ Vienna đến New York. "

Những giả thuyết đáng kinh ngạc

Lò phản ứng hạt nhân Oklo ở Gabon đã hoạt động được 1500,00 năm mà không bị gián đoạn. Làm thế nào để sản xuất nước có độ tinh khiết cao như vậy đã trở thành một bí ẩn chưa có lời giải khác. Tính hợp lý trong thiết kế cấu trúc của các lò phản ứng hạt nhân thời tiền sử hoàn toàn gây trở ngại cho các chuyên gia.

Một số nhà khoa học cũng như một số nhà lý thuyết tin rằng lò phản ứng cực kỳ tiên tiến, điều này cho thấy rằng 2 tỷ năm trước, những sinh vật rất thông minh đã tồn tại trên Trái đất. Trong khi một giả thuyết khác cho rằng nó được xây dựng bởi nền văn minh nhân loại thời tiền sử (như được mô tả trong Giả thuyết Silurian của các nhà khoa học NASA) bằng cách sử dụng các kỹ thuật đã bị mất cho những người tiếp theo.

Các lò phản ứng hạt nhân 2 tỷ năm tuổi ở châu Phi khiến các nhà nghiên cứu khó hiểu! số 2
Hình minh họa về một khối đá nguyên khối tối và kỳ lạ trong quá khứ xa xôi trong một nền văn minh tiên tiến đã mất với tàn tích của một công trình kiến ​​trúc cổ đại từng sống ở đó. © Tín dụng hình ảnh: Keremgo | Được cấp phép từ DreamsTime.com (Biên tập / Sử dụng Thương mại Kho ảnh, ID: 79765642)

Mặt khác, hầu hết các nhà nghiên cứu chính thống đã kết luận rằng “Oklo là lò phản ứng xảy ra tự nhiên duy nhất được xác định trên thế giới được tạo ra một cách tình cờ.” Như các nhà khoa học Norman Schwers và John A. Miller từ Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia giải thích trong một bài báo năm 2017, khái niệm về một  lò phản ứng tự nhiên ban đầu được ghi lại vào năm 1956 bằng cách sử dụng lý thuyết lò phản ứng hoặc hằng số nhân vô hạn.