核心提示: 自然界存在的能够实现临界反应的是铀235,但其在太阳系存在的铀矿石中的比例不过0.72%,因而很难达到临界反应。 参考消息网11月5日报道 外媒称,20亿年前,自然界曾经发生过核反应堆内核裂变那样的链式反应。有日本学者认为,自然界存在“天然反应堆”。这种说法一直为学术学会所否认。但在非洲的加蓬共和国却发现了能够证明这一现象的证据。 东京大学名誉教授小嶋稔是地球行星科学专家,对天然反应堆问题十分熟悉。他说:“这是各种条件都具备后出现的偶然现象。” 据日本《东京新闻》11月4日报道,人类制造的首个反应堆是1942年由美国芝加哥大学学者完成的。人们曾讨论过,自然界的铀矿中是否曾出现过类似的临界反应,但通常认为这种可能性极小。 因为自然界存在的铀主要是铀235和铀238,其中能够实现临界反应的是铀235,但其在太阳系存在的铀矿石中的比例不过0.72%,因而很难达到临界反应。核反应堆所用的铀燃料通常都已经过人工浓缩,其铀235的比例达到2%-5%。 地球化学学者黑田和夫对此持反对态度。1956年,他发表论文认为,自然界曾经有过天然铀达到临界的“天然反应堆”。 黑田的着眼点是半衰期的差异。铀235的半衰期约为7亿年,铀238的半衰期约为45亿年。这样越向前追溯,历史上铀矿中铀235的比例也就越高。在20亿年前,这一比例约为3%,接近反应堆中铀燃料的比例。 报道称,对于“天然反应堆”学说,美国相关学会等主流学界保持“沉默的否认”。但是,在黑田论文发表16年之后,形势为之一变。1972年,法国科学家的调查证明,加蓬共和国奥克洛铀矿中铀235的比例为0.44%。如果向前推导,其过去确实曾达到临界水平。这证实了黑田的理论。 此后的研究证明,奥克洛天然反应堆在数十万年的时间里曾断断续续达到过临界值。渗入铀矿的地下水发挥了与轻水堆内相同的减速作用。一旦热水蒸发,核反应即停止。而地下水再度涌入后,就又会出现临界反应,如此反复。在此期间,这一天然反应堆的总功率相当于5座1千兆瓦级的核反应堆全功率运转1年。
http://science.cankaoxiaoxi.com/2013/1105/296780.shtml
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