广告

大自然的核反应堆

探索位于加蓬的古老化石裂变反应堆,它在20亿年前运行,展示了大自然的核能奇迹。

Google NewsGoogle News Preferred Source

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

人类直到20世纪才建造出核反应堆。而大自然,另一方面,建造了一个可以自行开启和关闭、储存废物、从未发生熔毁——并且这一切发生在20亿年前。

广告

位于奥克洛天然化石裂变反应堆第9区的核反应估计持续了22万年。| 感谢 François Gautheir-Lafaye/Centre de Gèochimie de la Surface 提供

François Gautheir-Lafaye/Centre de Gèochimie de la Surface

物理学家分析了这个古老地质反应堆的一小块样本——该反应堆于1972年在非洲加蓬被发现——现在已经确定了它的工作原理。华盛顿大学圣路易斯分校的亚历山大·梅希克 (Alexander Meshik) 及其同事得出结论,渗入富含铀基岩的河水就像现代反应堆中的控制棒一样,提高了裂变的效率,并导致铀产生链式反应。反应释放的热量将水煮沸。一旦所有水消失,裂变就会停止,从而防止了熔毁。随着时间的推移,更多的水渗入,过程重新开始。

通过分析氙(反应的放射性副产品)如何在周期性冷却时被困在岩石中,梅希克的团队可以测量这个古老核周期的时机。在1.5亿年里,反应堆每隔几个小时就会开启30分钟。“令人惊叹的是,它正好是30分钟——不是25分钟,也不是35分钟,”梅希克说。一种天然化合物的颗粒,称为磷酸铝,已经隔离了氙废物数百万年,没有泄漏。最终,原始铀的大部分衰变,导致反应堆永久关闭。整个过程证实,20亿年前的核物理定律与今天完全相同。现在我们只需要匹配大自然的精妙之处了。

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章