کشف راکتور هسته ای باستانی در آفریقا : اورانیوم غنی شده ۲ میلیارد ساله!

نگام، علم و تکنولوژی – اکتشاف یک راکتور هسته ای باستانی در معدن اورانیوم اوکلو در جمهوری گابن، بسیاری از دانشمندان و متخصصان انرژی اتمی را بهت‌زده کرده است!

کشف راکتور هسته ای باستانی ۲ میلیارد ساله در آفریقا، دانشمندان را بهت‌زده کرد!

در سال ۱۹۷۲ میلادی، کارگری در یک کارخانه فرآوری سوخت هسته‌ای، متوجه یک چیز مشکوک در یک قطعه اورانیوم استخراج شده از معادن آفریقا شد. مانند تمامی اورانیوم‌های طبیعی، این قطعه نیز شامل ۳ ایزوتوپ جرم‌های اتمی مختلف بود که شامل: فراوان‌ترین نوع آن یعنی اورانیوم ۲۳۸، کمیاب‌ترین نوع آن یعنی اورانیوم ۲۳۴ و اورانیوم غنی شده ۲۳۵ است. این کشف جدید، متخصصان کمیسیون انرژی اتمی فرانسه (CEA) را برای هفته‌ها بهت‌زده کرد!

در جاهای دیگر پوسته زمین و یا بر روی سطح کره ماه یا شهاب‌سنگ‌ها، مقدار فراوانی طبیعی ایزوتوپ‌های اورانیوم ۲۳۵، سهمی ۰.۷۲۰ درصدی از کل اورانیوم‌های طبیعی را به خود اختصاص داده است. اما آنالیزهای صورت گرفته بر روی قطعه اورانیوم کشف شده در معدن اورانیوم اوکلو (Oklo) در جمهوری گابن، ۰.۷۱۷ درصد از کل را شامل می‌شود. همین اختلاف بسیار جزئی در اعداد، موجب تعجب محققان فرانسوی شد. این تفاوت غیرعادی، نشان می‌دهد که قسمتی از این معدن از مقدار استاندارد اورانیوم ۲۳۵ پایین‌تر بوده؛ به بیان دقیق‌تر، حدود ۲۰۰ کیلوگرم از این اورانیوم در گذشته‌ای دور استخراج شده است.

 

آن چیزی که در معدن اوکلو کشف شد، همه را شگفت‌زده کرد! به عقیده دانشمندان، این معدن در واقع راکتور هسته ای باستانی بسیار پیشرفته‌ای بوده که حتی احتمالا دانش امروزی ما نیز از آن عقب‌تر است! بر اساس برآوردهای صورت گرفته، قدمت این راکتور هسته ای باستانی به ۱.۸ میلیارد سال قبل بازمی‌گردد. همچنین این راکتور هسته ای باستانی ۲ میلیارد ساله ، به مدت ۵۰۰ هزار سال فعالیت داشته است. محققان با انجام چند آزمایش دقیق دیگر، نتایج مربوطه را در یک نشست آژانس بین المللی انرژی اتمی به صورت عمومی اعلام کردند. بر اساس گزارشات آژانس‌های خبری آفریقا، محققان با بررسی مناطق اطراف این معدن، موفق به کشف ضایعات هسته‌ای و همچنین نشانه‌هایی از شکافت اتمی شدند!

باورنکردنی است اگر بدانید که مقایسه این راکتور هسته ای باستانی ، با راکتورهای امروزی ما چه نتیجه‌ای خواهد داشت! گفته می‌شود که این راکتور اتمی باستانی با قدمتی ۲ میلیارد ساله، هم در طراحی ظاهری و هم از نظر طراحی عملکرد، تفاوت بسیاری با راکتورهای امروزی ما داشته است. در واقع راکتورهای امروزی ما، با این راکتور هسته ای باستانی غول پیکر قابل مقایسه نیستند؛ چرا که طول این راکتور قدیمی، چندین کیلومتر بوده است! نکته جالب توجه این است که تاثیرات گرمایی این راکتور هسته ای باستانی ، به شعاع ۴۰ متری اطراف محدود بوده است. جالب‌تر اینکه دانشمندان با بررسی مکان‌های اطراف این معدن، پسماندهای رادیواکتیوی مربوطه را نیز کشف کرده‌اند!

نکته دیگر اینکه این واکنش هسته‌ای زنجیره‌ای، نه تنها در گذشته‌ای دور رخ داده، بلکه کاملا کنترل و تعدیل شده بوده است! با استناد به علم امروزی بشر، نتیجه آزادسازی انرژی یک واکنش هسته‌ای، انفجاری بزرگ و لحظه‌ای است. نکته جالب در مورد این راکتور هسته ای باستانی، این است که راکتور مذکور، ضمن جلوگیری از وقوع انفجار، مانع تخلیه ناگهانی لحظه‌ای انرژی شده و تمامی این فرآیند، به صورت کنترل شده در اختیار گذشتگان قرار داشته است.

محققان راکتور هسته ای اوکلو را یک راکتور هسته ای طبیعی نام‌گذاری کرده‌اند، اما به نظر می‌رسد که حقیقت چیزی فراتر از این‌هاست. برخی از محققان حاضر در این آزمایش، به این نتیجه رسیدند که مواد معدنی در این معدن، در گذشته‌ای دور غنی‌سازی شده و به صورت خود به خود، منجر به شکل‌گیری یک واکنش زنجیره‌ای شده است. در واقع این راکتور هسته ای باستانی ، از یک سیستم کنترل کننده آبی پیشرفته‌ای استفاده می‌کرده‌ است. این در حالی‌ست که راکتورهای عصر مدرن، از میله‌های کادمیوم و گرافیت برای کنترل شرایط استفاده می‌کنند.

با این حال دکتر گلن سیبورگ (Glenn T. Seaborg)، به عنوان رئیس سابق کمیسیون انرژی اتمی آمریکا و برنده جایزه نوبل در زمینه پیوند عناصر سنگین، می‌گوید برای سوختن اورانیوم در یک واکنش، لازم است تمامی شرایط درست و دقیق باشند. برای مثال، آبی که در واکنش‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، می‌بایست کاملا خالص باشد. حتی وجود مقدار بسیار کمی از ناخالصی در آب، موجب توقف در عملیات می‌شود. مشکل اصلی این‌جاست که آب خالص، به طور طبیعی در هیچ کجای دنیا وجود ندارد!

تا به اینجا، چندین متخصص در مورد این کشف عجیب و غریب در معدن ۲ میلیارد ساله آفریقا صحبت کردند. تعدادی از این دانشمندان، اظهار داشته‌اند که در هیچ یک از دوره‌های زمین‌شناسی در منطقه اوکلو، اورانیوم ۲۳۵ به صورت طبیعی وجود نداشته است؛ از این رو تا حد بسیاری می‌توان احتمال وقوع این واکنش هسته‌ای به صورت «طبیعی» را رد کرد. اگر این مواد معدنی به صورت خودکار شروع به انباشته شدن کرده باشند، با توجه به کندی تجزیه رادیواکتیو در اورانیوم ۲۳۵، مواد قابل شکافت تنها ۳ درصد از مقدار کل آنان را تشکیل می‌داده است. این مقدار برای وقوع یک واکنش هسته‌ای به صورت طبیعی بسیار بسیار اندک است.

راکتور هسته ای ۲ میلیارد ساله باستانی در جمهوری گابن، بر اساس گفته‌های کارشناسان، صد‌ها هزار سال فعالیت داشته و در فواصل زمانی منظم، غیر فعال و مجددا فعال شده است. فرآیند شکافت هسته‌ای تا زمان موجود بودن آب در این راکتور ادامه داشت و زمانی این عملیات متوقف شد که تمامی منبع آب موجود، به علت حرارت‌های این راکتور هسته‌ای به بخار تبدیل شد. واکنش هسته‌ای، با در دسترس بودن مجدد آب، امکان شروع دوباره داشت. بدین ترتیب، به علت فعال و غیرفعال شدن‌های متناوب در عملکرد این راکتور هسته ای باستانی، راکتور اتمی اوکلو از نوع پایدارترین این راکتورها بود. گفته می‌شود که با پایان یافتن اورانیوم ۲۳۵ قابل شکافت، سرانجام فعالیت راکتور طبیعی گابن متوقف شده است.

عمر طولانی مدت عملکرد راکتور اتمی گابون، نسبت به پیدایش آن از اهمیت بیشتری برخوردار است! این راکتور هسته ای باستانی ، توانسته تا ۲ میلیارد سال دوام داشته باشد. ثبات بسیار بالای این راکتور، به ۲ فاکتور مهم بستگی دارد: ثبات بسیار زیاد در پوسته‌ قاره آفریقا و عدم ترکیب ذخایر اورانیوم با اکسید آب‌های زیرزمینی. راکتورهای هسته ای باستانی در گابن، تا حد بسیاری توسط مواد کربن و خاک رس احاطه شده بود و همین امر، موجب جنبش مناسب اورانیوم و سایر عناصر رادیواکتیو گردیده است.

این احتمال نیز وجود دارد که در حدود ۲ میلیارد سال قبل، راکتورهای اتمی دیگری نیز در سایر نقاط مختلف جهان نیز وجود داشته باشند. احتمالا هنوز هم در نقط مختلفی از زمین، راکتورهای طبیعی دیگری نیز وجود داشته باشند، اما با این حال هم‌چنان راکتور هسته ای باستانی گابن، از با ارزش‌ترین و پایدارترین آنان به شمار می‌رود. مطالعه علمی این راکتورها، چشم‌اندازهای منحصر به فردی را از انرژی هسته‌ای ساخت انسان و ذخیره‌سازی زباله‌های هسته‌ای به ما نشان می‌دهد.