В розділі: Своїми руками
В розділі: Краса і Здоров'я
В розділі: Цікаво знати
В розділі: Своїми руками
В розділі: Психологія
В розділі: Цікаво знати
В розділі: Краса і Здоров'я
  • Цікаво знати
  • Сад і Город
  • Здоров'я
» » Природні ядерні реактори

Природні ядерні реактори

Категорія: Таємниці природи Переглядів: 1 706 Коментарів: 0 Додав: remo Час:

Природні ядерні реактори існують! Свого часу видатний фізик-атомник Енріко Фермі пафосно заявив, що тільки людині під силу створити атомний реактор ... Однак, як виявилося через багато десятиліть, він помилявся - природа також виробляє ядерні реактори! Вони існували протягом багатьох сотень мільйонів років тому, клекоча ланцюговими ядерними реакціями. Останній з них - природний атомний реактор Окло - погас 1,7 мільярда років тому, проте до цих пір дихає радіацією.   

Чому, де, як, а головне які наслідки виникнення та діяльності цього природного феномену?

Природні ядерні реактори

Природні ядерні реактори цілком можуть створюватися самої Матінкою природою - для цього буде достатньо, щоб в одному "містечку" скупчилося необхідна концентрація ізотопу урану-235-го (235U). Ізотоп - це своєрідний різновид хімічного елемента, який відрізняється від інших більшою або меншою кількістю нейтронів в ядрі атома, тоді як кількість протонів і електронів залишається постійним.

Наприклад, в урану завжди є 92 протона і 92 електрона, однак, кількість нейтронів буває різною: у 238U - 146 нейтронів, 235U - 143, 234U - 142, 233U - 141 і т.д. ... У природних мінералах - на Землі, на інших планетах і в метеоритах - основну масу завжди складають 238U (99,2739%), а ізотопи 235U і 234U представлені лише слідами - 0,720% і 0,0057% відповідно.

Ланцюгова ядерна реакція починається коли концентрація ізотопу урану-235-го перевищує 1% і тим інтенсивніше йде, чим його більше. Саме тому, що в природі ізотоп урану-235-го дуже розсіяний, вважалося, що природні атомні реактори не можуть існувати. До речі, в атомних реакторах електростанцій, в якості палива, і в атомних бомбах використовується саме 235U.

Однак, в 1972 році в уранових рудниках поблизу Окло, що в Габоні, Африка, вчені виявили 16 природних атомних реакторів, які активно діяли майже 2 мільярди років тому ... Зараз вони вже зупинилися, а концентрація 235U в них менше, ніж вона мала бути в "нормальних" природних умовах - 0,717%.

Ця, хоч і мізерна, різниця, в порівнянні з "нормальними" мінералами, змусила вчених зробити єдиний логічний висновок - тут дійсно діяли природні атомні реактори. Більш того, підтвердженням була висока концентрація продуктів розпаду ядер урану-235-го, аналогічно, як відбувається в штучних реакторах. При розпаді атома урану-235-го, з його ядра вириваються нейтрони, вдаряючись в ядро ??урану-238-го, вони перетворюють його на уран-239-й, а той у свою чергу втрачає 2 електрони, стаючи плутонієм-239-м ...

Саме цей механізм і породив у Окло більш дві тонни плутонію-239-го.Учені розрахували, що на момент "запуску" природного атомного реактора Окло, близько 2-х мільярдів років тому (піврозпад 235U в 6 разів швидше, ніж 238U - 713 мільйонів років), частка 235U склала більше 3%, що рівнозначно промисловому збагаченому уранові.

Для того щоб ядерна реакція тривала, необхідним чинником було уповільнення швидких нейтронів, які вилітали з ядер урану-235-го. Цим фактором, як і в створених людиною реакторах, стала звичайна вода.

Реактор почав працювати в момент затоплення багатьох ураном пористих порід у Окло грунтовими водами, і виступили в якості сповільнювачів нейтронів. Тепло, що виділяється в результаті реакції, викликало кипіння і випаровування води, уповільнювало, а згодом і зупиняло ядерну ланцюгову реакцію.

А після того, як вся порода охолоджувалася і розпадалися все короткоживучі ізотопи (це так звані нейтронні отрути, які здатні поглинати нейтрони і припиняти реакцію), водяна пара конденсувалась, затоплюючи породу, і реакція поновлювалася.

Учені розрахували, що реактор "включався" на 30 хвилин, поки не випаровувалася вода, і "вимикався" на 2,5 години, поки пара не конденсувалася. Цей циклічний процес нагадував сучасні гейзери і тривав кілька сотень тисяч років. При розпаді ядер продуктів розпаду урану, переважно радіоактивних ізотопів йоду, утворилися п'ять ізотопів ксенону.

Саме всі 5 ізотопів у різних концентраціях були виявлені в таких породах природного реактора. Саме концентрація і співвідношення ізотопів цього благородного газу (ксенон - це дуже важкий і радіоактивний газ) і дозволило встановити періодичність, з якою "працював" реактор Окло.

Розпад ядра атома урану-235-го (великі атоми) викликає випромінювання швидких нейтронів, для подальшої ядерної реакції повинні сповільнитися водою (маленькі молекули)

Відомо, що висока радіація згубна для живих організмів. Тому, в місцях існування природних ядерних реакторів, очевидно, знаходилися, "мертві плями", де не було ніякого життя, адже ДНК руйнується радіоактивним іонізуючим випромінюванням. Але на краю плями, де рівень радіації був значно нижче - були часті мутації, а значить, постійно виникали нові види.

Вчені до цих пір чітко не знають з чого почалося життя на Землі. Вони тільки знають, що для цього був потрібен сильний енергетичний імпульс, який сприяв би утворенню перших органічних полімерів. Вважають, що такими імпульсами могли бути блискавки, вулкани, падіння метеоритів і астероїдів, однак, в останні роки пропонується за вихідну точку вважати гіпотезу, що такий імпульс могли створити природні природні ядерні реактори. Хто знає ...



Сподобалася стаття. Натисніть на кнопки соцмереж і поділіться нею зі своїми друзями:
Ще цікавих матеріалів з нашого сайту:

Додати коментар
Ім'я:*
E-Mail:
b
i
u
s
|
left
center
right
|
emo
url
leech
color
|
hide
quote
translit
Введіть код: *