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?

看得懂科技


這個謠言早已被澄清了,並不是什麼史前核反應堆,而只是一個天然核反應堆(沒錯,自然界中確實存在天然的核反應堆,早在上世紀50年代,科學界就有過預言,而題目中提到的就是在70年代發現的一個天然反應堆)

因此,這並沒有什麼好驚訝的,又不是發現了核電站,只是一個古老的反應堆而已,其實就是一個鈾礦場,後來發現礦石中鈾235的丰度較低,就像是已經被使用過的一樣,隨後調查得出結論,這塊礦區在十幾二十億年前的時候,形成了天然核反應堆,也就是發生了自持式的鏈式反應。

我們知道鈾礦裡有鈾235和238,其中235的半衰期是7億年左右,因此在20億年前,235的丰度較高,在特定的自然環境下(當地的地質運動,導致其地下水或雨水可以充當中子減速劑),就恰好形成了天然的核反應堆。

所以說,非人工的核反應堆確實存在,但那只是很久以前自然形成的。

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賽先生科普


核反應堆是可以自然形成的,不需要誰建造。


所以究竟核反應堆是啥東西?

核反應堆就是能在一段時間內自發進行核反應的堆唄。所謂核反應指的是原子核的受激衰變,這種受激衰變在條件合適時可以自我維持,這種自我維持被稱為鏈式反應,直到原料耗竭或不再符合受激衰變的條件。當然,鏈式反應或者核反應堆乃至原子蛋,都是建立在原子核的自發衰變和受激衰變的基礎之上的。



圖示:鏈式反應。鈾235的受激衰變。

1、放射性元素的自發衰變或被熱中子誘發衰變,在釋放能量的同時還釋放出熱中子

2、放射性元素的密度超過臨界值,這樣釋放出的熱中子有較大概率擊中別的放射性元素,引發原子核受激衰變的同時,更重要的是讓熱中子再生,甚至增殖。


所以,鏈式反應或者說核反應堆的核心就是熱中子的再生和增殖,這個過程總是伴隨著原子核的裂變以及能量的釋放。人類藉此才能製造出核武器以及核電站。核武器的能量釋放得更快,核電站的能量釋放則慢得多,同時還要能控制能量的釋放速度,不能失控,如果失控將導致核事故,不過核電站是不會像原子彈那樣爆炸的,這是在設計的時候就避免了這種最糟的後果、

圖示:核反應堆的控制棒,用來吸收中子,沒有了中子,鏈式反應也就結束了。能量的劇烈的釋放就會停止,只剩下天然衰變的放能,這個能量釋放的速度是很慢的。

天然核反應堆

在瞭解了原子核的自發衰變和受激衰變之後,核物理學家就預言了天然核反應堆的存在,但這東西是否一定存在於地球上,那就得看運氣了。人類運氣不錯,地球足夠大而複雜。


1972年法國核科學家注意到有批鈾礦中的鈾235與鈾238的同位素比值反常。注意,鈾235比鈾238更容易受激衰變。經過實地調查,他們認為這批鈾礦的所在地在20億年前曾經是一個天然的核反應堆,在經歷百萬年的核反應之後,鈾235的密度下降到核反應無法再自我維持時停止。之所以能推導出這些時間,是因為自然界中的鈾235/鈾238的比值是相對恆定的,鈾235的含量劇烈下降,就暴露了曾經發生過的劇烈衰變。這樣的劇烈衰變不能用自發衰變解釋,自然就是受激衰變,而只要是受激衰變就叫核反應堆,不管多麼粗糙都算。說到底就是鈾235濃度過高,但又沒有高到能成為原子彈的程度,在自然環境中,永遠不會自發形成一個原子彈,這一點大家可以放心。

圖示:如果不夠純,是沒法成為原子彈的


三思逍遙


人類對核物理的研究不足百年,1942年費米領導建起第一座核反應堆,但是早在約20億年前,大自然中就發生過自持的核鏈式反應。在加蓬奧克羅礦層中發現了大量的鈾參與了反應,這是地球上曾經存在的天然核反應堆。而放眼宇宙,每個恆星內部都時刻進行著核聚變反應。

在1972年法國科學家發現,來自加蓬的鈾礦中鈾235與鈾238的同位素比值反常,通過測試表明這些鈾礦石可能是自然放射性蛻變後的產物。深入進入當地研究發現,當地的鈾礦早在約20億年前,發生過天然核反應。通過計算,估計當地的天然核反應大約持續了上百萬年。

天然核反應堆的存在科學家們早已經意識到會存在,1956年的研究就發現,地球上的鈾在天然環境下被水沖洗,沉積,脫水後形成高品位的富鈾礦時,當鈾的濃度足夠高,這些礦層就可以轉變成一個天然自持運轉的反應堆。

這個預言在1972年就在加蓬奧克羅被發現了,這只是天然的礦層中出現的自持核反應,不是很多讀者想象成的現代核電站,很多人前往探秘,這就是一個亂糟糟礦場,根本沒有什麼精巧的核反應堆。所以這是純粹自然發生的反應,和史前文明也沒有什麼關係。太陽等恆星內部時刻有核聚變,也和外星人沒有一毛錢關係。

大自然的天然環境下,經過億萬年的活動,會出現很多奇特的現象,比如人類的出現,用不著腦補其他根本不存在的史前文明。

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量子實驗室


加蓬自然核反應堆的發現確實令人震驚,但科學家們已用詳實的數據證明這是一個自然過程,而不是所謂史前文明的遺蹟。

1953年,美國有研究指出,大約20億年前,當地球上鈾235衰變到丰度為3%時,沉積的鈾礦更接近能正常運行的核反應堆,可能發生鏈式反應;1956年物理學家黑田和夫認為,如果核反應所需濃度及鈾235和鈾238的比例滿足條件,自發性核反應可以在自然界發生,但這種條件是如此的苛刻,因而他不認為地球上有同時滿足這些條件的地方。

1972年,法國科學家發現來自加蓬奧克洛河附近鈾礦中的鈾,其鈾235與鈾238比例失常,正常情況下鈾235自然丰度應是0.72%,但該處鈾235丰度是0.6%,減少顯著。

這可不得了!法國原子能委員會以為鈾235被偷盜了,趕緊進行調查,但沒有發現任何失竊的痕跡。進一步的研究表明,不可能發生的自然核反應竟然真的發生了!

原來地球形成時沉積於奧克洛地殼中的鈾,在劇烈的地質活動期間,偶然沉積到了花崗岩頂部,之後花崗岩在地質活動中傾斜了45度。恰好在20億年前,地球上藍綠藻開始釋放出大量氧氣,斜坡底部的雨水溶解了氧氣,與鈾反應生成了可溶解的鈾氧化物。大約在18.4±0.7億年前,當水中可溶解鈾濃度達到10%之後,鈾235開始自發裂變,產生快中子,而水正好成為減速劑,讓中子慢下來,引發自持性鏈式反應。反應開始後,反應堆溫度升高到200到400度,水被汽化,熱中子數量減少,核反應減慢溫度下降,水蒸氣又凝結成水,再次引發核反應,每3個小時一個週期。通過水作為緩衝劑的調節作用,奧克洛的自然核反應堆得以穩定地、斷斷續續地運行了近100萬年。奧克洛共發現了16座天然核反應堆,經過測算,一共裂變掉了大約5噸的鈾,反應堆功率在100千瓦左右。

地球上不可能有史前文明的出現,有的話我們早就發現了。恐龍時代都有那麼多化石沉積在地層裡,我們人類如果消失,即使幾億年後也會在地層裡發現大量人類骸骨和生產物品的化石,不可能一個史前文明什麼骨頭都不留下,除非他們在漫長的發展時期一直堅持火葬。所以那些把奧克洛自然核反應堆吹得神乎其神的,可以歇口氣再吹了。

1、核反應區域;2、砂石;3、鈾礦層;4、花崗岩


徐德文O戴維科學


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。

煤炭可以自燃,那麼同樣來源於礦石的鈾燃料也同樣可以由於意外“點燃”。

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。


核先生科普


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


上世紀70年代,法國科學家在非洲這個叫加蓬的地方,發現了位於地表的天然核反應。這裡並沒有什麼反應堆或者遺蹟之類的。這裡的核反應自然地持續了很久。

也是因為這個發現,證實了上世紀五十年代的一個假設,當時的科學家們認為地球內部不斷釋放熱量,很可能是因為地球內部存在自然的核反應。不僅地球,可能其他行星也有。這也是地球上火山噴發,板塊移動能量的來源。地核也因此可以保持溫度,產生磁場。


這些地表的核反應,可能就是因為地質運動被翻到了地表。所以在非洲發現的並不是史前核反應堆,而是地球內部存在核反應的證明。

地核半徑大概3000公里左右,和火星差不多大。美國物理學家瑪文·亨頓認為地核有很多放射性元素,這裡在發生天然核裂變反應,並釋放熱量。


蛋科夫斯基


科學家發現,中國北方史前存在一條橫貫大部分國土的輸水通道!這條輸水通道至少已經運行了幾十億年。通道的西端從青藏高原開始,東端遠在渤海灣,巧妙地利用中國北方的地形走勢,使得水流可以在不借助機械驅動的情況下自行運動幾千公里。隨著對這條輸水大通道的進一步研究,科學家們發現了許多讓人驚歎不已的史前奇蹟。例如,在這條輸水大通道的某些段,水流奇蹟般的高出地平面十幾米,成為“地上的懸河”!要知道,人類直到幾百年前才掌握建設和使用架空水渠的技術。許多專家認為,這樣一條輸水大通道,是地球上曾經存在史前文明的重要證據!要知道,目前的人類文明,並不具備設計、施工這樣一條輸水通道的能力。中國直到一千年前才開挖了所謂的大運河,不僅長度遠遠不及這條大通道,而且大運河沿岸都是平原,施工難度也遠遠比不上!專家指出,直到今天,人類對這條輸水大通道的研究和認識程度還遠遠不夠。

臥槽,你知道這條史前輸水大通道是什麼嗎?


抓飯大王


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

這幅宇航員頭像是在中國發現的水晶猿人頭上拍到的,這是世界上記錄外星宇航員像中最清晰的,從圖中可看到秀明面罩下一張清晰的黃膚色的人臉,人類到處尋找外星人,卻不知外星人早在數億年前就來到了地球,這足以證明星際旅行是完全可以做到的,水晶猿人頭上的影像顯示是這批外星人創造的人類起源,這一發現將徹底顛覆現有的進化論和神創論,因為人類起源有外星人的參預和操控這就完全否定進化論的理論了,而神創論也難逃被改寫的命運,因為從這張照片看,這個外星宇航員戴著宇航頭盔這說明外星人靠的是科技來改造世界這和我們人類一樣,這就完全否掉了上帝造人論,因為上帝是無所不能的自然不會戴宇航頭盔了,而這個戴宇航頭盔的宇航員只能是來自高等文明的外星人,是他們創造了人類,人類想要有更高的突破至少要能融入到這些與人類完全一樣但卻擁有高等科技的外星人中去,只有這樣人類文明才會達到飛躍,這不是不可能,因為水晶猿人頭的出現就表明外星人在向人類拋出了橄欖枝,現今的人類以進化到可同外星文明建立勾通的程度,唯一缺的只是科技能力,相信人類如果能正確認識自身,在無自相傷害到時獲得外星幫助提升科技能力是完全有可能的,



猿人頭像

一對親吻的猿人




進化中的猿人

金字塔

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