加彭發現共16處17億年前就開始運行的史前核反應堆是怎麼形成的?

看得懂科技


核反應堆這種東西,聽起來就是高科技的產物。畢竟哪怕到科技如此發達的今天,也沒有多少國家擁有建設核反應堆的能力。但其實核反應堆並非只能依靠人工建設,早在1956年,日裔美國籍的物理學家黑天和夫就曾經預言,自然界中有可能會存在天然的核反應堆。

核反應堆要能夠穩定運行,首先當然需要有核原料能夠發生連鎖反應。這種核反應的過程會釋放出大量的熱量,如果不加以控制,最終會失控甚至發生爆炸。所以核電站的人工控制非常關鍵,往往需要在反應堆中加裝控制棒,使鏈式反應能夠穩定地受人控制,緩慢地釋放能量。

加蓬髮現的這些核反應堆可以說是鬼斧神工,發現的過程更是有趣。天然鈾礦中的鈾含量大約在0.7%左右,法國曾經進口了一批加蓬的鈾礦石,經過嚴格測定後,科學家困惑地發現這些鈾礦石中鈾235的含量甚至不到0.3%,彷彿這些礦石是使用過的“礦渣”。經過了現場細緻的考察和研究,科學家斷定在加蓬的這些鈾礦區附近有一個很古老的核反應堆,將鈾礦中的鈾235不斷消耗至今。

其實天然鈾礦中能夠出現鏈式反應並不奇怪,但正如剛才我們提到的,能夠穩定而持續地進行鏈式反應,才是最考驗技術的。這個天然核反應堆是靠什麼來控制自己不會爆炸呢?答案就是地下水。地下水將反應釋放的快中子進行減速,使得鏈式反應穩定的進行。

其實根據元素半衰期推斷,幾十億年之前,自然界中鈾礦內U235的濃度比較高,很容易啟動鏈式反應。大多數核反應由於自然條件缺乏,難以穩定進行。像加蓬這些運行至今的核反應堆,應該算是倖存者偏差了吧。


看風景的蝸牛君


上海科技報科普問答主持人:主任記者吳苡婷


目前,網上出現了大量關於加蓬奧克洛史前核反應堆的新聞,認為有遠古人類在操控這個反應堆。其實這並不是事實,這個反應堆是地球天然形成的裂變反應堆,而不是像各大網站上所宣揚的這是史前文明的產物。如果我們去翻閱上世紀80年代的學術論文,天然反應堆的文章非常多,很多把這個奇怪的現象稱為奧克洛現象。不知道從何時起,這個加蓬的奧克洛反應堆就被改頭換面變成了史前人類操控的反應堆了。


事情的來龍去脈是這樣的,1972年,法國從加蓬進口了一批鈾礦石,想加強自己的核工業,可是科學家們發現鈾-235的平均濃度只有0.62%,比其他鈾礦石中的鈾-235的濃度要低很多,正常的鈾礦石中鈾-235的濃度是0.72%。這是怎麼回事呢?原來這裡在遠古時期發生過核裂變,在核裂變反應中鈾-235核吸收一箇中子之後,就形成激發態的鈾-236,並且釋放出了大量能量。所以礦石中鈾-235含量會降低。遠古時期怎麼可能產生核裂變呢?原來與其他鈾礦不同,奧克洛地區有大量的水的存在,而且這些水的分佈恰到好處,因而形成了一種有趣的非常穩定的天然裂變過程,也釋放出過大量的熱量。



其實這樣的現象並不是什麼從天而降的大爆炸新聞,在上世紀60年代,就有科學家預言會出現這樣的現象,中國著名的核反應堆學家,中國科學院學部委員侯德封先生就認為,地球形成初期時鈾礦中鈾-235的濃度卻遠高於今天的濃度,因為如果情況允許,大自然會自己發生核裂變反應。而加蓬奧克洛反應堆的特點證實了侯德封等科學家的觀點。


科壇春秋精選


這根本沒啥奇怪的,這個只是反應堆而已,並不是核電站,很多讀者不懂兩者的區別,將反應堆腦子裡假想成了核電站,如果真是發現了史前運行的核電站,毫無疑問史前的核電站不能是現代人建設的,那麼史前文明的存在就被證實了。

運行時間超長,這根本不是人力能完成的事兒

查詢相關的新聞,這些反應堆是“20億年前開始反應,斷斷續續運行了幾十萬年”,這對於目前的反應堆壽命來說,是長的可怕的時間,目前世界核電站運行壽命一般是30到60年,運行到60年的反應堆一般都經歷過延壽,也就大大修。每年商運機組也會進行例行大修,這個過程相當於“體檢加護理”,發現問題及時消除缺陷,例行大修一般時長30天左右。如果沒有這個過程,反應堆都很可能運行不了一年就可能因為意外停堆了。

功率太低

“在此期間(幾十萬年)平均輸出功率為100千瓦輸出為3000萬伏特”,注,此處作者單位用錯了,福特並是不功率單位。十六處反應堆平均輸出功率才100千瓦,目前我國商運壓水堆輸出核功率一般為3000兆瓦,相當於30000多倍。這麼小的反應堆,難道造著玩了,當然不可能是人造反應堆了。

鈾礦石到反應堆需要具備哪些條件?

鈾礦石加水就夠了。天然鈾礦石沒有經過富集核燃耗,鈾235富集度是0.72%,鈾238富集度是99.28%,如果由於地質條件改變,雨水或者地下水洩露,慢化劑和冷卻劑就解決了。

然而經過核物理知識計算,這麼低的鈾235富集度,即使經過人工設計的反應堆通過普通雨水都是無法臨界的,難道自然有這麼鬼斧神工?原因是鈾235的半衰期是7億年,向前推20億年,鈾235富集度應該在3%左右,這就滿足了普通雨水作為慢化劑臨界的條件。

鈾238自發裂變就可以放出中子,作為中子源解決了“點火源”問題。

因此在自然的操縱下,反應堆就運行起來了。


五月21號


17億年前的大型核反應堆,其結構也比今天還先進。真相:這個反應堆被稱為奧克勞核反應堆(Oklo Reactor),是1972年6月由法國核燃料加工廠的科學家發現的。這個反應堆實際上是鈾礦石產生天然鏈式反應,一直由流動的地下水作減速劑的鈾礦罷了。


古生物探索


位於加蓬的核反應堆又成為奧克洛核反應堆,目前人們對它的形成有兩種猜想,一種是史前文明的傑作,另一種是天然形成。下面簡單介紹一下近些年科學家對它的研究

奧克洛(Oklo)是非洲加蓬共和國一個鈾礦的名字。從這個礦區,法國取得其核計劃所需的鈾。1972年,當這個礦區的鈾礦石被運到一家法國的氣體擴散工廠時,人們發現這些鈾礦是被利用過的,其含量低於0.711w%的自然含量。似乎這些鈾礦石早已被一個核反應堆使用過。法國政府宣佈了這一發現,震驚了全世界。科學家們對這個鈾礦進行了研究,並將研究成果於1975年在國際原子能委員會(International Atomic Energy Agency)的一個會議上公佈。

自然界中,鈾同位素含量的比例應該是一致的,鈾238為99.27%,鈾235為0.72%,其餘為鈾234,其中只有鈾235作為核燃料。

可這批鈾礦的鈾235,僅有0.717%,這似乎只能指向一個可能——這批鈾礦已經被人使用過。

果然,研究人員在加蓬髮現了共16處史前核反應堆,它們從17億年前(另有說法稱是20億年)開始運行,斷斷續續持續了幾十萬年。當時的地球還是細菌和藍藻的舞臺,會是誰構建了這麼精巧的核反應堆?不少人不由自主地聯想到天外來客或者遠古文明

科學家可以斷定的是,這裡確實發生了週期性運行的核反應,但不能確定的是,這是史前人類人為建造的,還是天然形成的

一方面,如果說有史前文明建造的,當然存在這個可能,但目前沒有任何存在史前文明的證據。

另一方面,如果按照這是一個天然核反應堆的思路去反推,也能夠解釋的通,只是形成這樣的概率實在是極低。科學家給出了推測的解釋,首先,隨著20億年前地球大氣中氧氣濃度的增加,鈾能夠以氧化物的形式溶解於水中,從而富集到一處;其次,17億年前鈾235的含量約為3.1%,滿足反應的臨界值;再者,這裡的鈾礦被多孔滲水的砂岩包圍。地下水滲入鈾礦中,作為中子減速劑。當反應釋放熱量過多,水會蒸發,使反應減速或停止,直到水重新冷卻,再開始反應。最後,這裡的礦脈中也沒有大量的硼、鋰或其他“毒素”。這些元素會吸收中子,可以令核裂變反應停止。

有科學家相信,20億年來,整個鏈式反應過程像間歇噴泉一樣重複發生。顯然,地下水是核反應的觸發和控制開關,是關鍵所在。也就是說,奧克洛核反應堆,之所以沒像原子彈那樣爆炸,“功勞”全在於地下水的神奇控制,使之在持續幾千年的鏈式反應中,一直緩慢釋放著原子能。

不管是人工建造還是天然形成,現代工業核反應堆會產生出氙和氪等氣體,但人們一直沒有捕捉它們的可行辦法,對奧克洛天然核反應堆的研究,也許可以讓今天從事核工業的技術專家們得到啟發


藍藻能源




沈大哥


史前地球以有超級文明存在了,人類起源也和這段外星文明有關,現分享外星文明留下的人類起源影像證據











探秘獵戶座


事實上,所有宣稱是史前文物的鐵證都是可以檢索到闢謠的說明,但是史前文明的謠言仍然一再傳播。一個有科學精神的人,需要掌握兩個原理,奧卡姆剃刀定律和休謨公理。

奧卡姆剃刀定律:如無必要,勿增實體。除非必不可少的情況,不要去增加不必要的假設。史前文明,上帝等等,都是這樣的情況。哪怕現有的科學還沒有找到某種現象的解釋,也是沒有必要去增加這些無必要的解釋。相反,我們能夠看到科學探索在一個個去解開所有謎團。

休謨公理:“沒有任何證言足以確定一個神蹟,除非該證言屬於這樣的情形,其虛假比它力圖確立的事實更為神奇。”任何關於史前文明或者上帝的假設都是屬於這樣的情況。這些解釋確實可以輕易地解釋所有問題,但是我們根本不需要這樣的解釋。

這個回覆引起了很多人的討論興趣,這也是很有意思的事情。不過很多人都沒有認真看上面的內容。我再強調幾點。

二,科學是我們人類探索自然最偉大的工具,是所有正確經驗的積累,也在不斷去蕪存菁完善自身,沒有人說我們現有的科學知識永遠正確,也不存在什麼科學教徒。科學永遠是以事實為基礎。

三,現在的科學當然還不能解釋一切,但是科學解釋不了的,不等於說其他解釋就正確。我們並不需要那些多餘的解釋。


左輕侯19375178


加蓬髮現共16處17億年前就開始運行的史前核反應堆是怎麼形成的?這件事情我身邊的大人們都曾經考察過那些地方。在中國境內就有一個地方就出現過核爆炸遺留下來大小不等的結晶體物質。大人們說,這些結晶體就有可能是遠古時期核爆炸遺留下來的產物。一九六三,四年,中國還沒有核武器實驗。發生天然形成的核反應堆,天然形成的地理條件是極難形成的。我們只能說假設:我記得兒時,那是在非洲烏干達乘坐飛碟登陸上了月球背面並進行對接後進入了洞穴,我們還沒進入休息室,洞穴內就發出了警報。在熒光屏上就顯示了一個亮點,那些駐狩在洞穴裡的靈人們看到這個情況後,感到非常緊張。後來對方又發出了信號,才解除了警報。我問過它們,在我們的太陽系有其它的高智商生物嗎?它用腹語說:沒有,但是它們離我們很近。我們返回烏干達後,在月球上所發生的事情對大人們說了過程,他們對這件事情也很迷茫。對於這件事情的發生,可以假設在地球的17億年前,有可能有外星人在地球上是存在。這些洞穴靈人,有可能是它們留在地球上的後裔。要是這樣推理的話還是說的通的。之後,大人們都離開人世了,唯有我一個人孤零零的在這個沒有其他任何一個見過靈人的環境中生存著……研究地球生物和外太空生物是一件很有趣的事情,也續要你有勇敢的心來面對一切哦。


圓滿169773058


我們總說人類把地球毀了,其實不過是把人類把自己的生存環境惡化了而已,不管你人類滅不滅,地球就在那裡,不悲不喜。地球有46億年的歷史,人類的存在也有可能是像恐龍時代那樣的一段插曲,經過了億萬年,人類留下的痕跡也會消失殆盡,地球將迎接下一個時代的來臨。17億年前也可能存在像人類這樣的文明,按人類改造自然環境的情況看,幾千年的時間比恐龍幾萬年改造環境的影響還大,可能也是沒有處理好環境和慾望的平衡導致滅亡。


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