สำหรับทุกคนและเกี่ยวกับทุกสิ่ง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โบราณ - ความผิดปกติทางธรรมชาติหรือโรงไฟฟ้าของมนุษย์ต่างดาว

ในแอฟริกาตะวันตก ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากเส้นศูนย์สูตร ในพื้นที่ที่ตั้งอยู่ในอาณาเขตของรัฐกาบอง นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งที่น่าอัศจรรย์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อต้นทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่จนถึงขณะนี้ตัวแทนของชุมชนวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ฉันทามติ - ค้นพบอะไร?

การสะสมของแร่ยูเรเนียมเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป แม้ว่าจะค่อนข้างหายากก็ตาม อย่างไรก็ตาม เหมืองยูเรเนียมที่ค้นพบในกาบองไม่ได้เป็นเพียงแหล่งสะสมของแร่ธาตุอันมีค่าเท่านั้น แต่ยังทำงานได้เหมือน... เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของจริง! มีการค้นพบโซนยูเรเนียมหกโซนซึ่งมีปฏิกิริยาฟิชชันที่แท้จริงของนิวเคลียสยูเรเนียมเกิดขึ้น!

การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเครื่องปฏิกรณ์นี้เปิดตัวเมื่อประมาณ 1900 ล้านปีก่อนและทำงานในโหมดเดือดช้าเป็นเวลาหลายแสนปี

ความคิดเห็นของตัวแทนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ถูกแบ่งออก ผู้เชี่ยวชาญจำนวนมากเข้าข้างทฤษฎีนี้ ตามที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในกาบองเริ่มต้นขึ้นเองตามธรรมชาติเนื่องจากความบังเอิญของเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการปล่อยดังกล่าว

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่พอใจกับสมมติฐานนี้ และมีเหตุผลที่ดีสำหรับเรื่องนั้น มีหลายสิ่งที่กล่าวว่าเครื่องปฏิกรณ์ในกาบองถึงแม้ว่ามันจะไม่มีชิ้นส่วนภายนอกที่มีลักษณะคล้ายกับการสร้างสรรค์ของสิ่งมีชีวิตที่มีความคิด แต่ก็ยังเป็นผลผลิตจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาด

ให้ข้อเท็จจริงบางประการ กิจกรรมการแปรสัณฐานในพื้นที่ที่พบเครื่องปฏิกรณ์สูงผิดปกติระหว่างการทำงาน อย่างไรก็ตาม การศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงชั้นดินเพียงเล็กน้อยจะนำไปสู่การปิดเครื่องปฏิกรณ์อย่างแน่นอน แต่เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ทำงานมาหลายแสนปี สิ่งนี้จึงไม่เกิดขึ้น ใครหรืออะไรแข็งตัวของเปลือกโลกในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์ทำงาน? บางทีผู้ที่เปิดตัวมันอาจทำอย่างนั้น? ไกลออกไป. ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่ามีการใช้น้ำบาดาลเป็นตัวหน่วง เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องปฏิกรณ์จะทำงานอย่างต่อเนื่อง ต้องมีใครสักคนควบคุมพลังงานที่จ่ายให้กับเครื่อง เนื่องจากหากมีมากเกินไป น้ำก็จะเดือดและเครื่องปฏิกรณ์จะปิดตัวลง ประเด็นเหล่านี้และประเด็นอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าเครื่องปฏิกรณ์ในกาบองเป็นสิ่งที่มีต้นกำเนิดเทียม แต่ใครในโลกที่มีเทคโนโลยีเช่นนี้เมื่อสองพันล้านปีก่อน?

ไม่ว่าคุณจะพูดอะไร คำตอบนั้นง่ายแม้ว่าจะค่อนข้างซ้ำซากก็ตาม มีเพียงมนุษย์ต่างดาวจากนอกโลกเท่านั้นที่ทำเช่นนี้ได้ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่พวกมันมาหาเราจากบริเวณใจกลางของกาแล็กซีซึ่งดวงดาวมีอายุมากกว่าดวงอาทิตย์มากและดาวเคราะห์ของพวกมันมีอายุมากกว่า ในโลกเหล่านั้น ชีวิตมีโอกาสที่จะเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่โลกยังไม่ใช่โลกที่สะดวกสบายนัก

เหตุใดมนุษย์ต่างดาวจึงต้องสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลังสูงแบบอยู่กับที่? ใครจะรู้... บางทีพวกเขาอาจจะติดตั้ง “สถานีชาร์จอวกาศ” ไว้บนโลก หรือบางที...

มีสมมติฐานว่าอารยธรรมที่พัฒนาแล้วอย่างสูงในช่วงหนึ่งของการพัฒนาจะ "ได้รับการอุปถัมภ์" เหนือสิ่งมีชีวิตที่อุบัติใหม่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น และพวกเขายังมีส่วนช่วยเปลี่ยนโลกที่ไร้ชีวิตให้กลายเป็นโลกที่น่าอยู่อีกด้วย บางทีผู้ที่สร้างปาฏิหาริย์แห่งแอฟริกาอาจเป็นของคนเหล่านี้หรือเปล่า? บางทีพวกเขาอาจใช้พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ในการปรับสภาพพื้นผิว? นักวิทยาศาสตร์ยังคงถกเถียงกันอยู่ว่าบรรยากาศของโลกซึ่งมีออกซิเจนมากขนาดนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร สมมติฐานประการหนึ่งคือสมมติฐานเรื่องกระแสไฟฟ้าของน้ำในมหาสมุทรโลก และอย่างที่ทราบกันดีว่าอิเล็กโทรไลซิสนั้นต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก บางทีมนุษย์ต่างดาวอาจสร้างเครื่องปฏิกรณ์กาบองขึ้นมาเพื่อสิ่งนี้ หากเป็นเช่นนั้น ก็แสดงว่าเขาไม่ใช่คนเดียว เป็นไปได้มากที่สักวันหนึ่งจะมีคนเช่นเขาพบ

อาจเป็นไปได้ว่าปาฏิหาริย์ของชาวกาบองทำให้เราคิด คิดและค้นหาคำตอบ

เมื่อสองพันล้านปีก่อน ณ สถานที่แห่งหนึ่งบนโลกของเรา สภาพทางธรณีวิทยาได้พัฒนาขึ้นอย่างน่าอัศจรรย์ โดยบังเอิญและเกิดขึ้นเองโดยบังเอิญและเกิดเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แสนสาหัส มันทำงานอย่างเสถียรเป็นเวลาหนึ่งล้านปี และกากกัมมันตภาพรังสีของมันอีกครั้งในลักษณะธรรมชาติโดยไม่คุกคามใครเลย ถูกเก็บไว้ในธรรมชาติตลอดเวลานับตั้งแต่วินาทีที่มันหยุดลง คงจะดีถ้าเข้าใจว่าเขาทำมันได้อย่างไร?

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน (ข้อมูลโดยย่อ)

ก่อนที่เราจะเริ่มต้นเรื่องราวว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร เรามาจำกันก่อนว่าปฏิกิริยาฟิชชันคืออะไร มันเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสหนักแตกตัวออกเป็นธาตุที่เบากว่าและเป็นชิ้นส่วนอิสระ ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา ชิ้นส่วนที่กล่าวมานั้นเป็นนิวเคลียสของอะตอมที่มีขนาดเล็กและเบา พวกมันไม่เสถียรและมีกัมมันตภาพรังสีสูงมาก พวกมันประกอบเป็นขยะอันตรายจำนวนมากในพลังงานนิวเคลียร์

นอกจากนี้ นิวตรอนที่กระจัดกระจายยังถูกปล่อยออกมา ซึ่งสามารถกระตุ้นให้นิวเคลียสหนักที่อยู่ใกล้เคียงที่น่าตื่นเต้นจนเกิดฟิชชันได้ ในความเป็นจริง ปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งสามารถควบคุมได้ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งเดียวกัน โดยให้พลังงานแก่ความต้องการของประชากรและเศรษฐกิจ ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถควบคุมได้อาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้ ดังนั้น เมื่อผู้คนสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ พวกเขาจะต้องทำงานหนักและใช้ความระมัดระวังอย่างมากในการเริ่มปฏิกิริยาแสนสาหัส

ก่อนอื่นคุณต้องสร้างฟิชชันของธาตุหนัก - โดยปกติจะใช้ยูเรเนียมเพื่อจุดประสงค์นี้ ในธรรมชาติส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในรูปของไอโซโทปสามชนิด ที่พบมากที่สุดคือยูเรเนียม-238 สามารถพบได้ในหลายแห่งบนโลก - บนบกและแม้แต่ในมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม โดยตัวมันเองแล้ว มันไม่สามารถแบ่งได้ เพราะมันค่อนข้างเสถียร ในทางกลับกัน ยูเรเนียม-235 มีความไม่เสถียรที่เราต้องการ แต่มีส่วนแบ่งในธรรมชาติเพียงประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ดังนั้นหลังการขุด ยูเรเนียมจึงได้รับการเสริมสมรรถนะ - ส่วนแบ่งของยูเรเนียม-235 ในมวลรวมเพิ่มขึ้นเป็น 3%

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันจำเป็นต้องมีตัวหน่วงสำหรับนิวตรอนเพื่อให้นิวตรอนอยู่ในการควบคุมและไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่สามารถควบคุมได้ เครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ใช้น้ำเพื่อจุดประสงค์นี้ นอกจากนี้ แท่งควบคุมของโครงสร้างเหล่านี้ยังทำจากวัสดุที่ดูดซับนิวตรอนด้วย เช่น เงิน นอกเหนือจากหน้าที่หลัก น้ำยังทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลงอีกด้วย นี่เป็นคำอธิบายที่เรียบง่ายของเทคโนโลยี แต่จากนี้ไปก็ชัดเจนว่ามันซับซ้อนแค่ไหน จิตใจที่ดีที่สุดของมนุษยชาติใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าจะบรรลุผล แล้วเราก็พบว่าธรรมชาติสร้างสิ่งเดียวกันทุกประการ และโดยบังเอิญ มีบางอย่างที่น่าเหลือเชื่อเกี่ยวกับเรื่องนี้ใช่ไหม?

กาบอง - แหล่งกำเนิดเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

อย่างไรก็ตาม เราต้องจำไว้ว่าเมื่อสองพันล้านปีก่อนมียูเรเนียม-235 เพิ่มมากขึ้น ด้วยเหตุผลว่ามันสลายตัวเร็วกว่ายูเรเนียม-238 มาก ในกาบอง ในพื้นที่ที่เรียกว่าโอโคล ความเข้มข้นของสารนี้เพียงพอที่จะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเอง สันนิษฐานว่าในสถานที่แห่งนี้มีผู้กลั่นกรองในปริมาณที่เหมาะสม - น่าจะเป็นน้ำมากที่สุดซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมทั้งหมดนี้จึงไม่จบลงด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ นอกจากนี้ในสภาพแวดล้อมนี้ไม่มีวัสดุที่ดูดซับนิวตรอนซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาฟิชชันที่คงอยู่เป็นเวลานาน

นี่เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติเพียงเครื่องเดียวที่นักวิทยาศาสตร์รู้จัก แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าเขามีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเสมอไป บางส่วนอาจเคลื่อนตัวลึกเข้าไปในเปลือกโลกเนื่องจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกหรือหายไปเนื่องจากการกัดเซาะ อาจเป็นไปได้ว่าพวกเขายังไม่พบพวกเขาเลย อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติของกาบองนี้ยังไม่รอดมาจนถึงทุกวันนี้ - มันถูกพัฒนาโดยนักขุดอย่างสมบูรณ์ ต้องขอบคุณสิ่งนี้ที่พวกเขาได้เรียนรู้เกี่ยวกับมัน - พวกเขาลงลึกลงไปในพื้นดินเพื่อค้นหายูเรเนียมเพื่อเสริมสมรรถนะจากนั้นก็กลับขึ้นสู่ผิวน้ำเกาหัวด้วยความงุนงงและพยายามแก้ไขภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก -“ มีคนขโมยไปเกือบ 200 กิโลกรัม ยูเรเนียม-235 จากที่นี่ หรือนี่คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ ที่ได้เผามันจนหมดไปแล้ว” คำตอบที่ถูกต้องคือหลัง "หรือ" ครั้งที่สอง ถ้ามีคนไม่ปฏิบัติตามหัวข้อการนำเสนอ

เหตุใดเครื่องปฏิกรณ์กาบองจึงมีความสำคัญต่อวิทยาศาสตร์มาก

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นวัตถุที่สำคัญมากสำหรับวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุผลที่ว่าทำงานโดยไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมเป็นเวลาประมาณหนึ่งล้านปี ไม่มีขยะแม้แต่กรัมเดียวที่รั่วไหลออกสู่ธรรมชาติ ไม่มีอะไรในนั้นได้รับผลกระทบ! นี่เป็นเรื่องปกติอย่างยิ่ง เนื่องจากผลพลอยได้จากฟิชชันของยูเรเนียมเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เรายังไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรกับพวกเขา หนึ่งในนั้นคือซีเซียม มีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่สามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์โดยตรง แต่เป็นเพราะซีเซียมอย่างแม่นยำทำให้ซากปรักหักพังของเชอร์โนบิลและฟูกูชิม่าจะยังคงเป็นอันตรายเป็นเวลานาน

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติกาบอง

นักวิทยาศาสตร์ที่เพิ่งตรวจสอบเหมืองใน Oklo พบว่าซีเซียมในเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาตินี้ถูกดูดซับและจับกับองค์ประกอบอื่น - รูทีเนียม เกิดขึ้นได้ยากมากในธรรมชาติ และเราไม่สามารถนำไปใช้ในระดับอุตสาหกรรมเพื่อกำจัดกากนิวเคลียร์ได้ แต่การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ทำให้เรามีความหวังว่าเราจะพบสิ่งที่คล้ายกันและกำจัดปัญหาที่มนุษยชาติเผชิญมายาวนานนี้ออกไป

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติมีอยู่จริง! ครั้งหนึ่ง Enrico Fermi นักฟิสิกส์นิวเคลียร์ผู้โดดเด่นกล่าวอย่างโอ่อ่าว่า มีเพียงมนุษย์เท่านั้นที่สามารถสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้... อย่างไรก็ตาม เมื่อปรากฏว่าหลายทศวรรษต่อมา เขาคิดผิด - เขายังผลิตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ด้วย! พวกมันดำรงอยู่เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน โดยเดือดปุดๆ ในปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เครื่องสุดท้ายคือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ Oklo ดับไปเมื่อ 1.7 พันล้านปีก่อน แต่ยังคงมีรังสีหายใจอยู่

ทำไม ที่ไหน อย่างไร และที่สำคัญที่สุด อะไรคือผลที่ตามมาของการเกิดขึ้นและกิจกรรมของปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้?

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติอาจถูกสร้างขึ้นโดยแม่ธรรมชาติเอง - ด้วยเหตุนี้ก็เพียงพอแล้วที่ความเข้มข้นที่ต้องการของไอโซโทปยูเรเนียม-235 (235U) จะสะสมอยู่ใน "สถานที่" แห่งเดียว ไอโซโทปเป็นองค์ประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งแตกต่างจากองค์ประกอบอื่นๆ โดยมีนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมไม่มากก็น้อย ในขณะที่จำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนยังคงที่

ตัวอย่างเช่น ยูเรเนียมจะมีโปรตอน 92 ตัวและมีอิเล็กตรอน 92 ตัวเสมอ อย่างไรก็ตาม จำนวนนิวตรอนจะแตกต่างกันไป: 238U มี 146 นิวตรอน, 235U มี 143, 234U มี 142, 233U มี 141 เป็นต้น ... ในแร่ธาตุธรรมชาติ - บนโลก บนดาวเคราะห์ดวงอื่น และในอุกกาบาต - จำนวนมากมักจะอยู่ที่ 238U (99.2739%) และไอโซโทป 235U และ 234U จะแสดงเป็นร่องรอยเท่านั้น - 0.720% และ 0.0057% ตามลำดับ

ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เริ่มต้นเมื่อความเข้มข้นของไอโซโทปยูเรเนียม-235 เกิน 1% และยิ่งเข้มข้นมากเท่าไรก็ยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากไอโซโทปยูเรเนียม-235 มีการกระจายตัวอย่างมากในธรรมชาติ จึงเชื่อกันว่าไม่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตามในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของโรงไฟฟ้า 235U ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงและในระเบิดปรมาณู

อย่างไรก็ตามในปี 1972 ในเหมืองยูเรเนียมใกล้ Oklo ในกาบอง แอฟริกา นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ 16 เครื่องที่ใช้งานเมื่อเกือบ 2 พันล้านปีก่อน... ตอนนี้พวกมันหยุดแล้วและความเข้มข้นของ 235U ในนั้นน้อยกว่าที่เคยเป็นมา สภาพธรรมชาติ "ปกติ" - 0.717%

สิ่งนี้ถึงแม้จะมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับแร่ธาตุ "ปกติ" บังคับให้นักวิทยาศาสตร์ต้องสรุปข้อสรุปเชิงตรรกะเพียงอย่างเดียวนั่นคือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติทำงานที่นี่จริงๆ นอกจากนี้ สิ่งที่ยืนยันคือความเข้มข้นสูงของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของนิวเคลียสยูเรเนียม-235 ซึ่งคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์เทียม เมื่ออะตอมของยูเรเนียม-235 สลายตัว นิวตรอนจะหลุดออกจากนิวเคลียสไปชนนิวเคลียสของยูเรเนียม-238 และจะเปลี่ยนมันให้เป็นยูเรเนียม-239 ซึ่งจะสูญเสียอิเล็กตรอน 2 ตัว กลายเป็นพลูโทเนียม-239...

มันเป็นกลไกนี้ที่สร้างพลูโตเนียม-239 มากกว่าสองตันใน Oklo นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าในช่วงเวลาของการ "เปิดตัว" เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Oklo ตามธรรมชาติเมื่อประมาณ 2 พันล้านปีก่อน (ครึ่งชีวิตของ 235U นั้นเร็วกว่า 238U - 713 ล้านปีถึง 6 เท่า) ส่วนแบ่งของ 235U นั้นมากกว่า 3% ซึ่งเทียบเท่ากับยูเรเนียมเสริมสมรรถนะทางอุตสาหกรรม

เพื่อให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ดำเนินต่อไป ปัจจัยที่จำเป็นคือการชะลอความเร็วของนิวตรอนเร็วที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสยูเรเนียม-235 ปัจจัยนี้เช่นเดียวกับในเครื่องปฏิกรณ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นคือน้ำธรรมดา

เครื่องปฏิกรณ์เริ่มทำงานเมื่อหินที่มีรูพรุนอุดมด้วยยูเรเนียมใน Oklo ถูกน้ำท่วมด้วยน้ำใต้ดิน และทำหน้าที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอนบางประเภท ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาทำให้น้ำเดือดและระเหย ชะลอความเร็วและหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในเวลาต่อมา

และหลังจากที่หินทั้งหมดเย็นลง และไอโซโทปอายุสั้นทั้งหมดสลายตัว (สิ่งเหล่านี้เรียกว่าพิษนิวตรอน ซึ่งสามารถดูดซับนิวตรอนและหยุดปฏิกิริยาได้) ไอน้ำควบแน่น ท่วมหิน และปฏิกิริยาก็กลับมาอีกครั้ง

นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าเครื่องปฏิกรณ์ "เปิด" เป็นเวลา 30 นาทีจนกระทั่งน้ำระเหย และ "ปิด" เป็นเวลา 2.5 ชั่วโมงจนกระทั่งไอน้ำควบแน่น กระบวนการที่เป็นวัฏจักรนี้ชวนให้นึกถึงไกเซอร์สมัยใหม่และกินเวลานานหลายแสนปี ในระหว่างการสลายตัวของนิวเคลียสของผลิตภัณฑ์ยูเรเนียมที่สลายตัว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของไอโอดีน จะเกิดไอโซโทปซีนอนจำนวน 5 ไอโซโทปขึ้น

เป็นไอโซโทปทั้ง 5 ชนิดที่มีความเข้มข้นต่างๆ กัน ที่พบในหินปฏิกรณ์ธรรมชาติดังกล่าว มันคือความเข้มข้นและอัตราส่วนของไอโซโทปของก๊าซมีตระกูล (ซีนอนเป็นก๊าซที่มีกัมมันตภาพรังสีหนักมาก) ซึ่งทำให้สามารถสร้างคาบที่เครื่องปฏิกรณ์ Oklo “ทำงาน” ได้

การสลายนิวเคลียสของอะตอมยูเรเนียม-235 (อะตอมขนาดใหญ่) ทำให้เกิดการแผ่รังสีของนิวตรอนเร็วซึ่งจะต้องถูกทำให้ช้าลงด้วยน้ำเพื่อทำปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่อไป (โมเลกุลเล็ก)

เป็นที่รู้กันว่ารังสีสูงเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ในสถานที่ซึ่งมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติ จึงมี "จุดตาย" ที่ชัดเจนซึ่งไม่มีสิ่งมีชีวิต เนื่องจาก DNA ถูกทำลายโดยรังสีไอออไนซ์กัมมันตภาพรังสี แต่ที่ขอบของจุดซึ่งระดับรังสีต่ำกว่ามาก มีการกลายพันธุ์บ่อยครั้ง ซึ่งหมายความว่ามีสายพันธุ์ใหม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าชีวิตบนโลกเริ่มต้นจากที่ใด พวกเขารู้เพียงว่าสิ่งนี้ต้องใช้แรงกระตุ้นพลังงานอันแรงกล้า ซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของโพลีเมอร์อินทรีย์ชนิดแรก เชื่อกันว่าแรงกระตุ้นดังกล่าวอาจเป็นฟ้าผ่า ภูเขาไฟ การตกของอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อย อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการเสนอให้ใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการตั้งสมมติฐานว่าแรงกระตุ้นดังกล่าวอาจถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติ ใครจะรู้ …

ในระหว่างการวิเคราะห์ตัวอย่างแร่ยูเรเนียมเป็นประจำ มีการเปิดเผยข้อเท็จจริงที่แปลกประหลาดมาก - เปอร์เซ็นต์ของยูเรเนียม-235 ต่ำกว่าปกติ ยูเรเนียมธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปสามชนิดที่มีมวลอะตอมต่างกัน ที่พบมากที่สุดคือยูเรเนียม-238 ที่หายากที่สุดคือยูเรเนียม-234 และที่น่าสนใจที่สุดคือยูเรเนียม-235 ซึ่งรองรับปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ ทุกที่ - ในเปลือกโลก, บนดวงจันทร์และแม้แต่ในอุกกาบาต - อะตอมของยูเรเนียม-235 คิดเป็น 0.720% ของจำนวนยูเรเนียมทั้งหมด แต่ตัวอย่างจากแหล่งสะสม Oklo ในกาบองมียูเรเนียม-235 เพียง 0.717% เท่านั้น ความคลาดเคลื่อนเล็กๆ น้อยๆ นี้เพียงพอที่จะเตือนนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ การวิจัยเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าแร่หายไปประมาณ 200 กิโลกรัม ซึ่งมากพอที่จะสร้างระเบิดนิวเคลียร์ได้ครึ่งโหล

มีการค้นพบโซนมากกว่าหนึ่งโหลที่ครั้งหนึ่งเคยเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเหมืองยูเรเนียมแบบเปิดที่เมือง Oklo ประเทศกาบอง

ผู้เชี่ยวชาญจากคณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณูของฝรั่งเศสรู้สึกงุนงง คำตอบคือบทความอายุ 19 ปีซึ่ง George W. Wetherill จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส และ Mark G. Inghram จากมหาวิทยาลัยชิคาโกเสนอแนะการมีอยู่ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติในอดีตอันไกลโพ้น ในไม่ช้า Paul K. Kuroda นักเคมีจากมหาวิทยาลัย Arkansas ได้ระบุเงื่อนไขที่ "จำเป็นและเพียงพอ" สำหรับกระบวนการฟิชชันแบบยั่งยืนด้วยตนเองที่จะเกิดขึ้นเองในร่างกายของแหล่งสะสมยูเรเนียม

ตามการคำนวณของเขา ขนาดของตะกอนควรเกินความยาวเส้นทางเฉลี่ยของนิวตรอนที่ทำให้เกิดฟิชชัน (ประมาณ 2/3 เมตร) จากนั้นนิวตรอนที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสฟิชชันหนึ่งจะถูกดูดซับโดยอีกนิวเคลียสก่อนที่จะออกจากเส้นเลือดยูเรเนียม

ความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 จะต้องค่อนข้างสูง ทุกวันนี้ แม้แต่เงินฝากจำนวนมากก็ไม่สามารถกลายเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้ เนื่องจากมียูเรเนียม-235 น้อยกว่า 1% ไอโซโทปนี้จะสลายตัวเร็วกว่ายูเรเนียม-238 ประมาณหกเท่า ซึ่งแสดงให้เห็นว่าในอดีตอันไกลโพ้น เช่น เมื่อ 2 พันล้านปีก่อน ปริมาณยูเรเนียม-235 อยู่ที่ประมาณ 3% ซึ่งใกล้เคียงกับยูเรเนียมเสริมสมรรถนะที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในส่วนใหญ่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์. นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีสารที่สามารถชะลอนิวตรอนที่ปล่อยออกมาจากฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียม เพื่อให้พวกมันทำให้เกิดการแตกตัวของนิวเคลียสยูเรเนียมอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในที่สุด มวลแร่ไม่ควรมีโบรอน ลิเธียม หรือสารพิษนิวเคลียร์อื่นๆ ในปริมาณที่เห็นได้ชัดเจน ซึ่งจะดูดซับนิวตรอนอย่างแข็งขัน และจะทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์หยุดลงอย่างรวดเร็ว

เครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันธรรมชาติพบได้เฉพาะในใจกลางแอฟริกาเท่านั้น ในกาบอง ที่เมืองโอโคล และเหมืองยูเรเนียมที่อยู่ใกล้เคียงที่โอเคโลบอนโด และที่แหล่งบังออมเบ ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 35 กม.

นักวิจัยพบว่าสภาวะที่เกิดขึ้นเมื่อ 2 พันล้านปีก่อน ณ พื้นที่ 16 แห่งที่แยกจากกันทั้งภายใน Oklo และที่เหมืองยูเรเนียมใกล้เคียงใน Okelobondo นั้นใกล้เคียงกับสิ่งที่คุโรดะอธิบายไว้มาก (ดู "The Divine Reactor", "World of Science ", หมายเลข 1 , 2547) แม้ว่าโซนเหล่านี้ทั้งหมดจะถูกค้นพบเมื่อหลายสิบปีก่อน แต่เมื่อไม่นานมานี้เองที่ในที่สุดเราก็สามารถเข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์โบราณเครื่องหนึ่งเหล่านี้ได้

ตรวจสอบด้วยองค์ประกอบแสง

ในไม่ช้านักฟิสิกส์ก็ยืนยันข้อสันนิษฐานว่าการลดลงของปริมาณยูเรเนียม-235 ใน Oklo นั้นเกิดจากปฏิกิริยาฟิชชัน หลักฐานที่เถียงไม่ได้เกิดขึ้นจากการศึกษาองค์ประกอบที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกตัวของนิวเคลียสหนัก ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวสูงมากจนข้อสรุปดังกล่าวเป็นข้อสรุปที่ถูกต้องเท่านั้น 2 พันล้านปีก่อน ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์คล้ายกับปฏิกิริยาที่เอนรีโก แฟร์มีและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นอย่างยอดเยี่ยมในปี 1942 เกิดขึ้นที่นี่

นักฟิสิกส์ทั่วโลกกำลังศึกษาหลักฐานการมีอยู่ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์นำเสนอผลงานของพวกเขาเกี่ยวกับ "ปรากฏการณ์ Oklo" ในการประชุมพิเศษในเมืองหลวงของกาบอง ลีเบรอวิลล์ ในปี 1975 ในปีต่อมา George A. Cowan ซึ่งเป็นตัวแทนของสหรัฐอเมริกาในการประชุมครั้งนี้ได้เขียนบทความเรื่อง Scientific นิตยสารอเมริกัน (ดู “A Natural Fission Reactor,” โดย George A. Cowan, กรกฎาคม 1976)

Cowan สรุปข้อมูลและอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นในสถานที่ที่น่าทึ่งนี้: นิวตรอนบางส่วนที่ปล่อยออกมาจากฟิชชันของยูเรเนียม-235 จะถูกจับโดยนิวเคลียสของยูเรเนียม-238 ที่มีมากขึ้นซึ่งกลายเป็นยูเรเนียม-239 และหลังจากปล่อยสองตัวออกมา อิเล็กตรอนกลายเป็นพลูโตเนียม-239 ดังนั้นไอโซโทปนี้มากกว่าสองตันจึงก่อตัวขึ้นในโอโคล จากนั้นพลูโตเนียมบางส่วนก็เกิดฟิชชัน ดังที่เห็นได้จากผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่มีลักษณะเฉพาะ ทำให้นักวิจัยสรุปได้ว่าปฏิกิริยาเหล่านี้จะต้องดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายแสนปี จากปริมาณยูเรเนียม-235 ที่ใช้พวกเขาคำนวณปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมา - ประมาณ 15,000 เมกะวัตต์ต่อปี ตามหลักฐานนี้และหลักฐานอื่น ๆ พลังงานเฉลี่ยของเครื่องปฏิกรณ์กลายเป็นน้อยกว่า 100 กิโลวัตต์นั่นคือเพียงพอที่จะใช้งานเครื่องปิ้งขนมปังหลายโหล

เครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติมากกว่าหนึ่งโหลเกิดขึ้นได้อย่างไร? พลังคงที่ของพวกเขารับประกันได้หลายร้อยพันปีอย่างไร? ทำไมพวกมันถึงไม่ทำลายตัวเองทันทีหลังจากเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์? กลไกใดที่ให้การควบคุมตนเองที่จำเป็น? เครื่องปฏิกรณ์ทำงานอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ หรือไม่? คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ไม่ปรากฏทันที และคำถามสุดท้ายก็กระจ่างขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ เมื่อผมและเพื่อนร่วมงานเริ่มศึกษาตัวอย่างแร่แอฟริกันลึกลับที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน ในเมืองเซนต์หลุยส์

แยกอย่างละเอียด

ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เริ่มต้นเมื่อนิวตรอนอิสระเพียงตัวเดียวกระทบนิวเคลียสของอะตอมที่เกิดฟิชชัน เช่น ยูเรเนียม-235 (ซ้ายบน) นิวเคลียสจะแยกตัว ทำให้เกิดอะตอมขนาดเล็กลง 2 อะตอมและปล่อยนิวตรอนอื่นๆ ออกมา ซึ่งบินออกไปด้วยความเร็วสูงและต้องชะลอความเร็วลงก่อนที่จะทำให้นิวเคลียสอื่นแตกตัวได้ ในแหล่งสะสม Oklo เช่นเดียวกับในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์น้ำเบาสมัยใหม่ สารกลั่นกรองคือน้ำธรรมดา ความแตกต่างอยู่ในระบบควบคุม: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้แท่งดูดซับนิวตรอน ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์ Oklo ได้รับความร้อนเพียงอย่างเดียวจนกระทั่งน้ำเดือดออกไป

ก๊าซมีตระกูลซ่อนอะไรอยู่?

งานของเราในเครื่องปฏิกรณ์ Oklo แห่งหนึ่งมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ซีนอน ซึ่งเป็นก๊าซเฉื่อยหนักที่สามารถกักขังอยู่ในแร่ธาตุได้นานนับพันล้านปี ซีนอนมีไอโซโทปเสถียรเก้าไอโซโทป ซึ่งปรากฏในปริมาณที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการนิวเคลียร์ เนื่องจากเป็นก๊าซมีตระกูล จึงไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับองค์ประกอบอื่นๆ ดังนั้นจึงทำให้บริสุทธิ์ได้ง่ายสำหรับการวิเคราะห์ไอโซโทป ซีนอนนั้นหายากมาก ซึ่งทำให้สามารถใช้เพื่อตรวจจับและติดตามปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ แม้ว่าจะเกิดขึ้นก่อนการกำเนิดของระบบสุริยะก็ตาม

อะตอมของยูเรเนียม-235 คิดเป็นประมาณ 0.720% ของยูเรเนียมธรรมชาติ ดังนั้น เมื่อคนงานค้นพบว่ายูเรเนียมจากเหมือง Oklo มียูเรเนียมมากกว่า 0.717% พวกเขาจึงประหลาดใจ ตัวเลขนี้แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผลการวิเคราะห์ตัวอย่างแร่ยูเรเนียมอื่นๆ (ด้านบน) เห็นได้ชัดว่าในอดีตอัตราส่วนของยูเรเนียม-235 ต่อยูเรเนียม-238 นั้นสูงกว่ามาก เนื่องจากครึ่งชีวิตของยูเรเนียม-235 นั้นสั้นกว่ามาก ภายใต้สภาวะดังกล่าว อาจเกิดปฏิกิริยาการแยกตัวได้ เมื่อฝากยูเรเนียม Oklo เกิดขึ้นเมื่อ 1.8 พันล้านปีก่อน ปริมาณยูเรเนียม-235 ตามธรรมชาติอยู่ที่ประมาณ 3% เช่นเดียวกับในเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เมื่อโลกก่อตัวเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน อัตราส่วนดังกล่าวมากกว่า 20% ซึ่งเป็นระดับที่ยูเรเนียมถือเป็น "เกรดอาวุธ" ในปัจจุบัน

การวิเคราะห์องค์ประกอบไอโซโทปของซีนอนต้องใช้แมสสเปกโตรมิเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่สามารถจำแนกอะตอมตามน้ำหนักของมันได้ เราโชคดีที่ได้เข้าถึงแมสสเปกโตรมิเตอร์ซีนอนที่มีความแม่นยำสูงซึ่งสร้างโดย Charles M. Hohenberg แต่ก่อนอื่น เราต้องแยกซีนอนออกจากตัวอย่างของเราก่อน โดยทั่วไปแล้ว แร่ที่มีซีนอนจะถูกให้ความร้อนเหนือจุดหลอมเหลว ส่งผลให้โครงสร้างผลึกพังทลายลงและไม่สามารถกักเก็บก๊าซที่อยู่ภายในได้อีกต่อไป แต่เพื่อรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม เราใช้วิธีการที่ละเอียดอ่อนกว่า นั่นคือการสกัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งช่วยให้เราเข้าถึงซีนอนในเมล็ดพืชบางชนิดและปล่อยให้พื้นที่ที่อยู่ติดกันไม่ถูกแตะต้อง

เราประมวลผลส่วนเล็กๆ จำนวนมากของตัวอย่างหินเพียงชิ้นเดียวที่เรามีจาก Oklo ซึ่งมีความหนาเพียง 1 มม. และกว้าง 4 มม. ในการกำหนดเป้าหมายลำแสงเลเซอร์อย่างแม่นยำ เราใช้แผนที่เอ็กซ์เรย์โดยละเอียดของสถานที่เกิดเหตุของ Olga Pradivtseva ซึ่งระบุแร่ธาตุที่เป็นส่วนประกอบด้วย หลังจากการสกัด เราได้ทำให้ซีนอนที่ปล่อยออกมาบริสุทธิ์ และวิเคราะห์ด้วยเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ของโฮเฮนเบิร์ก ซึ่งให้จำนวนอะตอมของแต่ละไอโซโทปแก่เรา

มีเรื่องน่าประหลาดใจมากมายรอเราอยู่ที่นี่ ประการแรก ไม่มีก๊าซในเมล็ดแร่ที่อุดมด้วยยูเรเนียม ส่วนใหญ่ติดอยู่ในแร่ธาตุที่มีอะลูมิเนียมฟอสเฟต ซึ่งมีความเข้มข้นของซีนอนสูงที่สุดเท่าที่เคยพบในธรรมชาติ ประการที่สอง ก๊าซที่สกัดได้มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในองค์ประกอบไอโซโทปจากก๊าซที่มักเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในทางปฏิบัติไม่มีซีนอน-136 และซีนอน-134 อยู่ในนั้นในขณะที่เนื้อหาของไอโซโทปที่เบากว่าขององค์ประกอบยังคงเหมือนเดิม

ซีนอนที่สกัดจากเมล็ดอะลูมิเนียมฟอสเฟตในตัวอย่าง Oklo มีองค์ประกอบไอโซโทปที่น่าสงสัย (ซ้าย) ซึ่งไม่สอดคล้องกับองค์ประกอบที่เกิดจากฟิชชันของยูเรเนียม-235 (กลาง) และไม่เหมือนกับองค์ประกอบไอโซโทปของซีนอนในชั้นบรรยากาศ (ขวา) น่าสังเกตว่าปริมาณซีนอน-131 และ -132 นั้นสูงกว่า และปริมาณ -134 และ -136 ต่ำกว่าที่คาดไว้จากฟิชชันของยูเรเนียม-235 แม้ว่าข้อสังเกตเหล่านี้ในตอนแรกจะทำให้ผู้เขียนสับสน แต่ต่อมาเขาก็ตระหนักว่าสิ่งเหล่านี้ถือเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โบราณนี้

สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคืออะไร? บางทีนี่อาจเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์? การวิเคราะห์อย่างรอบคอบทำให้เพื่อนร่วมงานและฉันสามารถปฏิเสธความเป็นไปได้นี้ได้ นอกจากนี้เรายังดูการเรียงลำดับทางกายภาพของไอโซโทปต่างๆ ซึ่งบางครั้งเกิดขึ้นเนื่องจากอะตอมที่หนักกว่าเคลื่อนที่ช้ากว่าอะตอมที่เบากว่าเล็กน้อย คุณสมบัตินี้ใช้ในโรงงานเสริมสมรรถนะยูเรเนียมเพื่อผลิตเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ แม้ว่าธรรมชาติจะใช้กระบวนการที่คล้ายกันในระดับจุลภาคได้ แต่องค์ประกอบของไอโซโทปซีนอนในเมล็ดอะลูมิเนียมฟอสเฟตก็จะแตกต่างจากที่เราพบ ตัวอย่างเช่น การลดลงของซีนอน-136 (หนักกว่า 4 หน่วย) ที่วัดได้สัมพันธ์กับปริมาณซีนอน-132 จะมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของซีนอน-134 (หนักกว่า 2 หน่วย) ถ้าการเรียงลำดับทางกายภาพกำลังทำงานอยู่ อย่างไรก็ตามเราไม่ได้เห็นอะไรเช่นนี้

เมื่อวิเคราะห์เงื่อนไขในการก่อตัวของซีนอนแล้ว เราสังเกตเห็นว่าไม่มีไอโซโทปใดเลยที่เป็นผลโดยตรงจากการแยกตัวของยูเรเนียม พวกมันล้วนเป็นผลมาจากการสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของไอโอดีน ซึ่งก่อตัวจากเทลลูเรียมกัมมันตภาพรังสี ฯลฯ ตามลำดับของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ทราบ ในเวลาเดียวกัน ไอโซโทปซีนอนที่แตกต่างกันในตัวอย่างของเราจาก Oklo ปรากฏขึ้นที่จุดเวลาต่างกัน ยิ่งสารตั้งต้นที่มีกัมมันตภาพรังสีมีอายุนานเท่าไร การก่อตัวของซีนอนจากสารดังกล่าวก็จะยิ่งล่าช้ามากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น การก่อตัวของซีนอน-136 เริ่มต้นเพียงหนึ่งนาทีหลังจากเริ่มการแบ่งตัวแบบพึ่งพาตนเอง หนึ่งชั่วโมงต่อมา ไอโซโทปเสถียรที่เบากว่าตัวถัดไป นั่นคือซีนอน-134 ก็ปรากฏขึ้น จากนั้นไม่กี่วันต่อมา ซีนอน-132 และซีนอน-131 ก็ปรากฏขึ้นที่เกิดเหตุ ในที่สุด หลังจากผ่านไปหลายล้านปี และหลังจากการหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เป็นเวลานาน ซีนอน-129 ก็ก่อตัวขึ้น

หากการสะสมของยูเรเนียมใน Oklo ยังคงเป็นระบบปิด ซีนอนที่สะสมในระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติจะคงองค์ประกอบไอโซโทปตามปกติไว้ แต่ระบบไม่ได้ปิดซึ่งสามารถยืนยันได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเครื่องปฏิกรณ์ใน Oklo ควบคุมตัวเองด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง กลไกที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการมีส่วนร่วมของน้ำใต้ดินในกระบวนการนี้ซึ่งถูกต้มออกไปหลังจากอุณหภูมิสูงถึงระดับวิกฤติ เมื่อน้ำซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอนระเหยไป ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์หยุดชั่วคราว และหลังจากที่ทุกอย่างเย็นลงและน้ำใต้ดินในปริมาณที่เพียงพอกลับทะลุเข้าไปในเขตปฏิกิริยาอีกครั้ง ฟิชชันก็สามารถกลับมาดำเนินต่อได้

ภาพนี้ทำให้เห็นจุดสำคัญสองจุดที่ชัดเจน: เครื่องปฏิกรณ์สามารถทำงานเป็นระยะ ๆ (การเปิดและปิด); น้ำปริมาณมากจะต้องไหลผ่านหินนี้ ซึ่งเพียงพอที่จะล้างสารตั้งต้นของซีนอนบางชนิด เช่น เทลลูเรียมและไอโอดีนออกไป การมีอยู่ของน้ำยังช่วยอธิบายด้วยว่าเหตุใดซีนอนส่วนใหญ่จึงพบได้ในเมล็ดอะลูมิเนียมฟอสเฟต แทนที่จะพบในหินที่มียูเรเนียมมาก เม็ดอะลูมิเนียมฟอสเฟตน่าจะก่อตัวขึ้นจากน้ำอุ่นโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ หลังจากที่เย็นลงถึงประมาณ 300°C

ในแต่ละช่วงที่ทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ Oklo และช่วงหนึ่งหลังจากนั้น ขณะที่อุณหภูมิยังคงสูง ซีนอนส่วนใหญ่ (รวมถึงซีนอน-136 และ -134 ซึ่งถูกสร้างขึ้นค่อนข้างเร็ว) จะถูกถอดออกจากเครื่องปฏิกรณ์ เมื่อเครื่องปฏิกรณ์เย็นตัวลง สารตั้งต้นของซีนอนที่มีอายุยืนยาว (ซึ่งต่อมาจะผลิตซีนอน-132, -131 และ -129 ซึ่งเราพบในปริมาณที่มากขึ้น) ก็ถูกรวมเข้ากับเมล็ดอะลูมิเนียมฟอสเฟตที่กำลังเติบโต จากนั้น เมื่อน้ำกลับสู่โซนปฏิกิริยามากขึ้น นิวตรอนจะช้าลงจนถึงระดับที่ต้องการ และปฏิกิริยาฟิชชันก็เริ่มขึ้นอีกครั้ง ส่งผลให้วงจรการให้ความร้อนและความเย็นเกิดขึ้นซ้ำ ผลลัพธ์ที่ได้คือการกระจายตัวของไอโซโทปซีนอนอย่างจำเพาะ

ยังไม่ชัดเจนว่ากองกำลังใดที่กักซีนอนนี้ไว้ในแร่ธาตุอะลูมิเนียมฟอสเฟตมาเกือบครึ่งหนึ่งของชีวิตโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เหตุใดซีนอนที่ปรากฏในวงจรการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ที่กำหนดจึงไม่ถูกไล่ออกในระหว่างรอบถัดไป สันนิษฐานว่าโครงสร้างอลูมิเนียมฟอสเฟตสามารถรักษาซีนอนที่เกิดขึ้นไว้ข้างในได้แม้ในอุณหภูมิสูงก็ตาม

ความพยายามที่จะอธิบายองค์ประกอบไอโซโทปที่ผิดปกติของซีนอนใน Oklo จำเป็นต้องพิจารณาองค์ประกอบอื่นๆ ด้วย ความสนใจเป็นพิเศษถูกดึงไปที่ไอโอดีนซึ่งซีนอนจะเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี การจำลองกระบวนการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ฟิชชันและการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบไอโซโทปจำเพาะของซีนอนเป็นผลมาจากการกระทำแบบวนรอบของเครื่องปฏิกรณ์

ตารางงานธรรมชาติ

หลังจากที่ทฤษฎีการเกิดซีนอนในเมล็ดอะลูมิเนียมฟอสเฟตได้รับการพัฒนา เราก็พยายามนำกระบวนการนี้ไปใช้ในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การคำนวณของเราให้ความกระจ่างมากเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ และข้อมูลที่ได้รับเกี่ยวกับไอโซโทปซีนอนก็นำไปสู่ผลลัพธ์ที่คาดหวัง เครื่องปฏิกรณ์ Oklo ถูก "เปิด" เป็นเวลา 30 นาที และ "ปิด" เป็นเวลาอย่างน้อย 2.5 ชั่วโมง ไกเซอร์บางแห่งทำงานในลักษณะเดียวกัน คือ ค่อยๆ ร้อนขึ้น ต้ม และปล่อยน้ำใต้ดินบางส่วนออกมา วนซ้ำวันแล้ววันเล่า ปีแล้วปีเล่า ดังนั้นน้ำใต้ดินที่ไหลผ่านคราบ Oklo ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอนเท่านั้น แต่ยัง "ควบคุม" การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์อีกด้วย นี่เป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง ป้องกันไม่ให้โครงสร้างละลายหรือระเบิดเป็นเวลาหลายแสนปี

วิศวกรนิวเคลียร์มีหลายสิ่งที่ต้องเรียนรู้จาก Oklo เช่น วิธีจัดการกับกากนิวเคลียร์ Oklo เป็นตัวอย่างของพื้นที่เก็บข้อมูลทางธรณีวิทยาในระยะยาว ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงกำลังศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการอพยพของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป พวกเขายังได้ศึกษาโซนเดียวกันของการแยกตัวของนิวเคลียร์โบราณอย่างระมัดระวังที่แหล่ง Bangombe ซึ่งอยู่ห่างจาก Oklo ประมาณ 35 กม. เครื่องปฏิกรณ์ที่ Bungombe มีความน่าสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากอยู่ระดับความลึกที่ตื้นกว่าที่ Oklo และ Okelobondo และจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้มีน้ำไหลผ่านมากขึ้น วัตถุที่น่าทึ่งดังกล่าวสนับสนุนสมมติฐานที่ว่ากากนิวเคลียร์อันตรายหลายประเภทสามารถแยกออกจากสถานที่จัดเก็บใต้ดินได้สำเร็จ

ตัวอย่างของ Oklo ยังสาธิตวิธีการจัดเก็บกากนิวเคลียร์บางประเภทที่อันตรายที่สุด นับตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ทางอุตสาหกรรม ก๊าซเฉื่อยกัมมันตรังสีปริมาณมหาศาล (ซีนอน-135, คริปทอน-85 ฯลฯ) ที่เกิดขึ้นในการติดตั้งนิวเคลียร์ได้ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ในเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติ ของเสียเหล่านี้ถูกจับและกักเก็บไว้เป็นเวลาหลายพันล้านปีโดยแร่ธาตุที่มีอะลูมิเนียมฟอสเฟต

เครื่องปฏิกรณ์ประเภท Oklo โบราณยังสามารถมีอิทธิพลต่อความเข้าใจเกี่ยวกับปริมาณทางกายภาพพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น ค่าคงที่ทางกายภาพ แสดงด้วยตัวอักษร α (อัลฟา) ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณสากล เช่น ความเร็วแสง (ดู “ค่าคงที่ไม่คงที่” “ใน โลกแห่งวิทยาศาสตร์” ฉบับที่ 9, 2548) เป็นเวลาสามทศวรรษแล้วที่ปรากฏการณ์ Oklo (อายุ 2 พันล้านปี) ถูกใช้เป็นข้อโต้แย้งต่อการเปลี่ยนแปลงใน α แต่เมื่อปีที่แล้ว Steven K. Lamoreaux และ Justin R. Torgerson จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Los Alamos พบว่า "ค่าคงที่" นี้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

เครื่องปฏิกรณ์โบราณเหล่านี้ในกาบองเป็นเพียงเครื่องเดียวที่เคยก่อตัวบนโลกหรือไม่? เมื่อสองพันล้านปีก่อน เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการแยกตัวของฟิชชันอย่างยั่งยืนนั้นไม่ได้เกิดขึ้นน้อยมาก ดังนั้น สักวันหนึ่งอาจมีการค้นพบเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติอื่นๆ และผลการวิเคราะห์ซีนอนจากตัวอย่างสามารถช่วยในการค้นหานี้ได้อย่างมาก

“ปรากฏการณ์ Oklo ทำให้นึกถึงคำกล่าวของ E. Fermi ผู้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรก และ P.L. กปิตสาผู้โต้แย้งอย่างอิสระว่ามีเพียงมนุษย์เท่านั้นที่สามารถสร้างสิ่งนี้ได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติโบราณหักล้างมุมมองนี้ โดยยืนยันความคิดของเอ. ไอน์สไตน์ที่ว่าพระเจ้าซับซ้อนกว่า…”
เอส.พี. กปิตสา

เกี่ยวกับผู้เขียน:
อเล็กซ์ เมชิค(อเล็กซ์ พี. เมชิค) สำเร็จการศึกษาจากคณะฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเลนินกราด ในปี 1988 เขาได้ปกป้องวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขาที่สถาบันธรณีเคมีและเคมีวิเคราะห์ซึ่งตั้งชื่อตาม ในและ เวอร์นาดสกี้. วิทยานิพนธ์ของเขาเกี่ยวกับธรณีเคมี ธรณีวิทยา และเคมีนิวเคลียร์ของก๊าซมีตระกูลซีนอนและคริปทอน ในปี 1996 Meshik เข้าร่วมห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์อวกาศที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมืองเซนต์หลุยส์ ซึ่งปัจจุบันเขากำลังศึกษาก๊าซมีตระกูลจากลมสุริยะที่รวบรวมและกลับมายังโลกโดยยานอวกาศ Genesis

บทความนำมาจากเว็บไซต์

โครอล เอ.ยู. - นักเรียนชั้น 121 SNIYAEiP (สถาบันพลังงานนิวเคลียร์และอุตสาหกรรมแห่งชาติเซวาสโทพอล)
หัวหน้า - ปริญญาเอก รองศาสตราจารย์ภาควิชา YPPU SNIYAEiP Vakh I.V., st. รีพีน่า 14 ตร.ม. 50

ใน Oklo (เหมืองยูเรเนียมในรัฐกาบอง ใกล้เส้นศูนย์สูตร แอฟริกาตะวันตก) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติเปิดดำเนินการเมื่อ 1900 ล้านปีก่อน มีการระบุโซน "เครื่องปฏิกรณ์" หกโซน ซึ่งแต่ละโซนพบสัญญาณของปฏิกิริยาฟิชชัน เศษซากของการสลายตัวของแอกติไนด์บ่งชี้ว่าเครื่องปฏิกรณ์ทำงานในโหมดการเดือดช้าเป็นเวลาหลายแสนปี

ในเดือนพฤษภาคม - มิถุนายน พ.ศ. 2515 ในระหว่างการตรวจวัดพารามิเตอร์ทางกายภาพเป็นประจำของยูเรเนียมธรรมชาติชุดหนึ่งที่มาถึงโรงงานเสริมสมรรถนะในเมืองปิแอร์เรลาต์ของฝรั่งเศสจากแหล่งสะสม Oklo ของแอฟริกา (เหมืองยูเรเนียมในกาบอง รัฐที่ตั้งอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรทางตะวันตก แอฟริกา) พบว่าไอโซโทป U - 235 ในยูเรเนียมธรรมชาติที่ได้รับมีค่าน้อยกว่ามาตรฐาน พบว่ายูเรเนียมมี 0.7171% U - 235 ค่าปกติของยูเรเนียมธรรมชาติคือ 0.7202%
U - 235 ในแร่ยูเรเนียมทั้งหมดในหินและน้ำธรรมชาติของโลกตลอดจนในตัวอย่างดวงจันทร์อัตราส่วนนี้เป็นที่พอใจ จนถึงขณะนี้เงินฝาก Oklo เป็นเพียงกรณีเดียวที่บันทึกไว้โดยธรรมชาติซึ่งมีการละเมิดความสอดคล้องนี้ ความแตกต่างไม่มีนัยสำคัญ - เพียง 0.003% แต่ถึงกระนั้นก็ดึงดูดความสนใจของนักเทคโนโลยี เกิดข้อสงสัยว่ามีการก่อวินาศกรรมหรือการโจรกรรมวัสดุฟิสไซล์ เช่น U - 235 อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าค่าเบี่ยงเบนในเนื้อหา U-235 นั้นย้อนกลับไปที่แหล่งที่มาของแร่ยูเรเนียม ที่นั่น ตัวอย่างบางส่วนแสดง U-235 น้อยกว่า 0.44% ตัวอย่างถูกเก็บทั่วทั้งเหมืองและแสดงให้เห็นว่า U-235 ลดลงอย่างเป็นระบบในหลอดเลือดดำบางเส้น เส้นแร่เหล่านี้มีความหนามากกว่า 0.5 เมตร
ข้อสันนิษฐานที่ว่า U-235 "ถูกไฟไหม้" ซึ่งเกิดขึ้นในเตาเผาของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในตอนแรกฟังดูเป็นเรื่องตลกแม้ว่าจะมีเหตุผลที่ร้ายแรงสำหรับเรื่องนี้ก็ตาม การคำนวณแสดงให้เห็นว่าหากเศษส่วนมวลของน้ำใต้ดินในชั้นหินอยู่ที่ประมาณ 6% และหากยูเรเนียมธรรมชาติเสริมสมรรถนะเป็น U-235 3% จากนั้นภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตามธรรมชาติก็สามารถเริ่มทำงานได้
เนื่องจากเหมืองตั้งอยู่ในเขตร้อนและค่อนข้างใกล้ผิวน้ำ จึงมีแนวโน้มว่าจะมีน้ำบาดาลเพียงพอ อัตราส่วนของไอโซโทปยูเรเนียมในแร่นั้นผิดปกติ U-235 และ U-238 เป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตต่างกัน U-235 มีครึ่งชีวิต 700 ล้านปี และ U-238 สลายตัวโดยมีครึ่งชีวิต 4.5 พันล้านปี ปริมาณไอโซโทปของ U-235 อยู่ในกระบวนการเปลี่ยนแปลงช้าๆ ในธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น เมื่อ 400 ล้านปีที่แล้วควรมี U-235 1% ในยูเรเนียมธรรมชาติ เมื่อ 1900 ล้านปีก่อนเป็น 3% กล่าวคือ จำนวนที่จำเป็นสำหรับ "ความสำคัญ" ของหลอดเลือดดำแร่ยูเรเนียม เชื่อกันว่าตอนนั้นเครื่องปฏิกรณ์ Oklo กำลังทำงานอยู่ มีการระบุโซน "เครื่องปฏิกรณ์" หกโซน ซึ่งแต่ละโซนพบสัญญาณของปฏิกิริยาฟิชชัน ตัวอย่างเช่น ทอเรียมจากการสลายตัวของ U-236 และบิสมัทจากการสลายตัวของ U-237 พบเฉพาะในโซนเครื่องปฏิกรณ์ที่แหล่งสะสม Oklo สารตกค้างจากการสลายตัวของแอกติไนด์บ่งชี้ว่าเครื่องปฏิกรณ์ทำงานในโหมดการเดือดช้าเป็นเวลาหลายแสนปี เครื่องปฏิกรณ์มีการควบคุมตนเอง เนื่องจากพลังงานที่มากเกินไปจะทำให้น้ำเดือดจนหมดและปิดเครื่องปฏิกรณ์
ธรรมชาติจัดการเพื่อสร้างเงื่อนไขสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ได้อย่างไร? ประการแรกในบริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโบราณชั้นหินทรายที่อุดมไปด้วยแร่ยูเรเนียมถูกสร้างขึ้นซึ่งวางอยู่บนเตียงหินบะซอลต์ที่แข็งแกร่ง หลังจากเกิดแผ่นดินไหวอีกครั้ง ซึ่งเป็นเรื่องปกติในช่วงเวลาที่เกิดความรุนแรงดังกล่าว รากฐานของหินบะซอลต์ของเครื่องปฏิกรณ์ในอนาคตได้จมลงหลายกิโลเมตร และดึงเส้นยูเรเนียมไปด้วย หลอดเลือดดำแตกและน้ำใต้ดินทะลุเข้าไปในรอยแตก จากนั้นความหายนะอีกครั้งหนึ่งได้ยกระดับ "การติดตั้ง" ทั้งหมดไปสู่ระดับที่ทันสมัย ในเตานิวเคลียร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เชื้อเพลิงจะอยู่ในมวลขนาดกะทัดรัดภายในตัวหน่วง - เครื่องปฏิกรณ์ที่ต่างกัน นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นใน Oklo น้ำทำหน้าที่เป็นผู้ดูแล “เลนส์” ดินเหนียวปรากฏขึ้นในแร่ ซึ่งความเข้มข้นของยูเรเนียมธรรมชาติเพิ่มขึ้นจากปกติ 0.5% เป็น 40% วิธีการสร้างบล็อกยูเรเนียมที่มีขนาดกะทัดรัดเหล่านี้ยังไม่ทราบแน่ชัด บางทีพวกมันอาจถูกสร้างขึ้นโดยน้ำกรอง ซึ่งพัดเอาดินเหนียวและรวมยูเรเนียมให้เป็นก้อนเดียว ทันทีที่มวลและความหนาของชั้นที่เสริมสมรรถนะด้วยยูเรเนียมถึงขนาดวิกฤตก็เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ขึ้นและการติดตั้งก็เริ่มทำงาน จากการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ฟิชชันประมาณ 6 ตัน และพลูโตเนียม 2.5 ตัน กากกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในโครงสร้างผลึกของแร่ยูเรไนต์ ซึ่งพบในร่างกายแร่ Oklo ธาตุที่ไม่สามารถเจาะทะลุโครงตาข่ายยูเรไนต์ได้เนื่องจากรัศมีไอออนิกใหญ่เกินไปหรือเล็กเกินไป กระจายหรือชะออกมา ในช่วง 1,900 ล้านปีนับตั้งแต่เครื่องปฏิกรณ์ Oklo ทำงาน อย่างน้อยครึ่งหนึ่งของผลิตภัณฑ์ฟิชชันมากกว่าสามสิบชนิดถูกมัดไว้ในแร่ แม้ว่าจะมีน้ำใต้ดินในแหล่งสะสมอยู่มากมายก็ตาม ผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่เกี่ยวข้องประกอบด้วยองค์ประกอบ: La, Ce, Pr, Nd, Eu, Sm, Gd, Y, Zr, Ru, Rh, Pd, Ni, Ag ตรวจพบการย้ายถิ่นของ Pb บางส่วน และการอพยพของ Pu ถูกจำกัดไว้ที่ระยะทางน้อยกว่า 10 เมตร เฉพาะโลหะที่มีความจุ 1 หรือ 2 เท่านั้น เช่น ผู้ที่มีความสามารถในการละลายน้ำสูงจะถูกพาออกไป ตามที่คาดไว้ แทบไม่มี Pb, Cs, Ba และ Cd เหลืออยู่ที่ไซต์งาน ไอโซโทปของธาตุเหล่านี้มีอายุครึ่งชีวิตค่อนข้างสั้นคือสิบปีหรือน้อยกว่า ดังนั้นพวกมันจึงสลายตัวไปเป็นสถานะที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสีก่อนที่จะสามารถอพยพไปไกลในดินได้ ปัญหาการย้ายถิ่นของพลูโตเนียมเป็นที่สนใจมากที่สุดจากมุมมองของปัญหาการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในระยะยาว นิวไคลด์นี้มีความผูกพันกันอย่างมีประสิทธิภาพมาเกือบ 2 ล้านปี เนื่องจากขณะนี้พลูโทเนียมสลายตัวจนเกือบหมดจนเหลือ U-235 ความเสถียรของมันจึงเห็นได้จากการไม่มี U-235 มากเกินไป ไม่เพียงแต่อยู่นอกเขตเครื่องปฏิกรณ์เท่านั้น แต่ยังอยู่นอกเม็ดยูเรไนต์ซึ่งเป็นที่กำเนิดพลูโทเนียมระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ด้วย
ธรรมชาติอันมีเอกลักษณ์นี้ดำรงอยู่มาประมาณ 600,000 ปี และผลิตพลังงานได้ประมาณ 13,000,000 กิโลวัตต์ ชั่วโมงแห่งพลังงาน กำลังเฉลี่ยเพียง 25 กิโลวัตต์ ซึ่งน้อยกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกถึง 200 เท่า ซึ่งผลิตไฟฟ้าให้กับเมืองออบนินสค์ ใกล้กรุงมอสโกในปี 2497 แต่พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติไม่ได้สูญเปล่า ตามสมมติฐานบางประการ การสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ให้พลังงานแก่โลกที่ร้อนขึ้น
บางทีพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่คล้ายกันอาจถูกเพิ่มเข้ามาที่นี่ด้วย มีกี่ตัวที่ซ่อนอยู่ใต้ดิน? และเครื่องปฏิกรณ์ที่ Oklo ในสมัยโบราณนั้นก็ไม่มีข้อยกเว้นอย่างแน่นอน มีสมมติฐานว่าการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว "กระตุ้น" การพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนโลกว่าต้นกำเนิดของชีวิตมีความเกี่ยวข้องกับอิทธิพลของกัมมันตภาพรังสี ข้อมูลบ่งชี้ถึงวิวัฒนาการของอินทรียวัตถุในระดับที่สูงขึ้นเมื่อเข้าใกล้เครื่องปฏิกรณ์ Oklo มันอาจมีอิทธิพลต่อความถี่ของการกลายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ตกลงไปในพื้นที่ที่มีระดับรังสีที่เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของบรรพบุรุษของมนุษย์ ไม่ว่าในกรณีใดสิ่งมีชีวิตบนโลกก็เกิดขึ้นและผ่านเส้นทางวิวัฒนาการอันยาวนานในระดับรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติซึ่งกลายเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในการพัฒนาระบบทางชีววิทยา
การสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ถือเป็นนวัตกรรมที่ผู้คนภาคภูมิใจ ปรากฎว่าการสร้างสรรค์ของมันได้รับการบันทึกไว้ในสิทธิบัตรของธรรมชาติมานานแล้ว หลังจากสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งเป็นผลงานชิ้นเอกของความคิดทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคแล้ว มนุษย์กลายเป็นผู้เลียนแบบธรรมชาติซึ่งสร้างสิ่งปลูกสร้างประเภทนี้เมื่อหลายล้านปีก่อน