6park.com
欧克娄 - 地球上已有20亿年历史的唯一已知天然核反应堆
 

Oklo的样品捐赠给了维也纳的自然历史博物馆。 （照片：LudovicFerrière/自然历史博物馆）
物理学家弗朗西斯·佩林坐在法国南部的一家核燃料加工厂，自言自语道：“这是不可能的。”那是1972年。一方面，有一块黑色的放射性天然铀矿石，从非洲的一个矿井。另一方面，关于矿石中放射性铀的恒定比率的公认科学数据。 6park.com
从加蓬的一个矿山中检查这种高品位矿石被发现含有较低比例的铀-235（U-235） - 裂变类型。只有一点点，但足以让研究人员坐下来抓挠他们的头。物理学家对U-235如此不寻常的比例的第一个合乎逻辑的反应是，这不是天然铀。今天所有天然铀含有0.720％的U-235。如果你要从地壳，月球或陨石中提取它，那就是你会发现的。但Oklo的那块岩石仅含0.717％。
这是什么意思？起初，所有物理学家都能想到的是铀矿已经经历了人工裂变，即一些U-235同位素被迫在核链式反应中分裂。这可以解释为什么这个比例低于正常水平。 6park.com
但经过补充分析，佩林和他的同行证实铀矿石是完全天然的。更令人窒息的是，他们在矿石中发现了裂变产物的足迹。结论：铀矿石是天然的，经历过裂变。只有一种可能的解释
- 岩石是20多亿年前发生的自然裂变的证据. “经过更多的研究，包括现场检查，他们发现铀矿石已经经历了自己的裂变，”维也纳自然历史博物馆岩石收藏馆的馆长LudovicFerrière说道，这里有一部分好奇的岩石将会是在2019年向公众展示。“没有其他解释。”
对于这种自然发生的现象，赤道西部非洲的这些铀矿床必须必须含有临界质量的U-235才能开始反应。在那些日子里，他们做到了。
第二个促成因素是，为了发生和维持核链式反应，需要有一个控制体。在这种情况下：水。如果没有水来减缓中子的速度，就不可能进行受控的裂变。原子根本就没有分裂。
国际原子能机构负责铀生产的小组负责人彼得伍兹说：“就像在一个人造轻水核反应堆中，裂变反应，没有任何东西可以减缓中子缓和它们，反应就会停下来。” “水在Oklo作为控制体，吸收中子，控制连锁反应。”

今天加蓬的具体地质背景也有所帮助。铀（包括U-235）的化学浓度足够高，个别沉积物厚且足够大。而且，最后，Oklo成功地度过了一段时间。专家怀疑世界上可能还有其他这样的天然反应堆，但这些反应堆必须被地质过程摧毁，被侵蚀或俯冲 或者根本就没有找到。
“这就是让它变得如此迷人的原因：时间，地质，水的环境汇集在一起​​，以实现这一点，”伍兹说。
“它一直保存到今天。侦探故事已成功解决。“ 6park.com

国际原子能机构主要城市的岩石样本

从2019年开始，博物馆将永久展示Oklo样本。（照片：L。Gil /IAEA）

来自Oklo的岩石样本，其中一些在钻探活动期间恢复，存储在法国核电和可再生能源公司Orano的总部。在2018年初，两个半剖分钻芯样品被捐赠给维也纳的自然历史博物馆。在法国常驻联合国代表团和维也纳国际组织的支持下，奥拉诺和法国的替代能源和原子能委员会（CEA）的财政捐助使捐款成为可能。通过监测放射性水平并促进岩石的安全处理，原子能机构的科学家在将样品运送到维也纳时提供了帮助。
如果你站在距离他们5厘米的地方，这两个样本每小时发出大约40微西弗的辐射，这大致相当于乘客从维也纳飞往纽约的8小时飞行所接收到的宇宙辐射量。该博物馆每年接待75万名游客，用于处理放射性样本，因为它已经展示了一些轻微的放射性岩石和矿物质。
“我们希望人们了解天然放射性，让他们意识到放射性就在我们周围，这是自然的，而在低水平它并不危险。 放射性在我们家的地板和墙壁，我们吃的食物，我们呼吸的空气中，甚至在我们自己的身体里，“Ferrière说。 “有什么更好的解释方法，而不是通过展示来自Oklo的真实样本，数十亿年前核裂变发生在哪里？”
常设展览将展示背景放射性的不同来源。 也许放射性分布的世界地图，辐射探测器或盖革计数器或云室，将使游客能够亲眼看到自然辐射。
“岩石就像书。 你可以查看封面并获得一些基本信息，但是当你打开它们时，你会得到完整的故事，“Ferrière说。
 6park.com
贴主:realspiro于2019_09_16 13:48:33编辑

贴主:realspiro于2019_09_16 13:49:15编辑
版主:★情圣★于2019_09_16 14:26:54编辑
评分完成：已经给 realspiro 加上 50 银元！