В Западной Африке, недалеко от экватора, в местности, располагающейся на территории государства Габон, учёными была сделана удивительная находка. Произошло это в самом начале 70-х годов прошлого столетия, но до сих пор представители научного сообщества не пришли к единому мнению - что же такое было найдено?
Залежи урановой руды - явление обычное, хотя и достаточно редкое. Однако урановый рудник, обнаруженный в Габоне, оказался не просто месторождением ценного ископаемого, он работал как… самый настоящий ядерный реактор! Были обнаружены шесть урановых зон, в которых протекала самая настоящая реакция деления ядер урана!
Как показали исследования, реактор был запущен около 1900 миллионов лет назад и проработал в режиме медленного кипения несколько сотен тысяч лет.
Мнения представителей науки по поводу феномена разделились. Основная масса учёных мужей взяла сторону теории, согласно которой, ядерный реактор в Габоне запустился самопроизвольно в силу случайного совпадения условий, необходимых для подобного запуска.
Однако далеко не всех устроило такое предположение. И на то были веские причины. Многие вещи говорили о том, что реактор в Габоне хоть и не имеет частей внешне похожих на творения мыслящих существ, всё же является продуктом деятельности разумных.
Приведём несколько фактов. Тектоническая активность в местности, в которой был найден реактор, на период его работы была необычайно высока. Однако исследования показали, что малейший сдвиг пластов грунта обязательно бы привёл к остановке реактора. Но поскольку реактор проработал не одну сотню тысячелетий, этого не произошло. Кто или что заморозил тектонику на период работы реактора? Может, это сделали те, кто его запустил? Далее. В качестве замедлителя, как уже было сказано, использовались грунтовые воды. Для обеспечения постоянной работы реактора, кто-то должен был регулировать выдаваемую им мощность, так как при её избытке произошло бы выкипание воды и остановка реактора. Эти и некоторые другие моменты наводят на мысль, что реактор в Габоне - вещь искусственного происхождения. Но кто на Земле обладал подобными технологиями два миллиарда лет тому назад?
Как не крути, ответ прост, хотя и несколько банален. Сделать такое могли только пришельцы из Космоса. Вполне возможно, они прибыли к нам из центральной области Галактики, где звёзды намного древнее Солнца, а их планеты старше. В тех мирах жизнь имела возможность зародиться гораздо раньше, в те времена, когда Земля представляла собой ещё не очень уютный мир.
Зачем инопланетянам понадобилось создавать стационарный ядерный реактор высокой мощности? Кто знает… Может, они оборудовали на Земле «станцию космической подзарядки», а может…
Существует гипотеза, что высокоразвитые цивилизации на определённом этапе своего развития «берут шефство» над зарождающейся на других планетах жизнью. И даже прикладывают руку к тому, чтобы превратить безжизненные миры в пригодные для жизни. Может те, кто построил африканское чудо, принадлежали именно к таким? Может, они использовали энергию реактора для терраформирования? Учёные ведь до сих пор спорят, как возникла земная атмосфера, так богатая кислородом. Одним из предположений является гипотеза об электролизе вод Мирового океана. А электролиз, как известно, требует много электричества. Так может пришельцы создали габонский реактор для этого? Если так, то он, по-видимому, не является единственным. Очень может быть, что когда-нибудь будут найдены и другие, ему подобные.
Как бы там ни было, габонское чудо заставляет нас думать. Думать и искать ответы.
Карьер для добычи урановой руды в Габоне близ города Окло
Ровно 40 лет назад состоялась первая международная конференция, посвященная итогам изучения уникального природного ядерного реактора на юго-западе Экваториальной Африки. Этот геологический феномен открыли в Габоне, неподалеку от шахтерского городка Окло, 2 июня 1972 года прямо в теле уранового месторождения.
Срок работы − 500 000 лет
Как-то раз при обследовании уранового рудника в Габоне экспедиция французских геологов с изумлением выяснила, что около двух миллиардов лет назад здесь работал самый настоящий естественный ядерный реактор. Так на весь мир стал известно геологическое чудо, спрятанное в старом руднике Окло.
Каким же образом создались естественные условия для протекания цепной ядерной реакции? Когда-то все началось с того, что в речной дельте на прочном ложе из базальтовых пород отложился слой песчаника, богатого урановой рудой. В результате бесконечной череды землетрясений базальтовый фундамент погрузился глубоко в землю. Там на километровой глубине ураноносный песчаник растрескался, и в трещины стала поступать грунтовая вода. Прошли сотни миллионов лет, и песчаный пласт снова поднялся к поверхности.
Инженеры-атомщики объяснили геологам, что естественным регулятором цепной реакции служила вода. Когда она попадала в реактор, то тут же закипала и испарялась, в результате чего «атомный огонь» на время потухал.
На охлаждение реактора и накопление воды требовалось примерно 2,5 часа, а длительность активного периода составляла порядка получаса. Когда порода остывала, вода вновь просачивалась и запускала ядерную реакцию. И так, то вспыхивая, то угасая, реактор, мощность которого была в 200 раз меньше, чем у первой атомной электростанции в Обнинске, проработал около полумиллиона лет.
«Чикагская поленница», первый в мире ядерный реактор, запущенный в 1942 году
Несмотря на солидный срок исследования африканского геологического феномена, до сих пор остаются некоторые нерешенные вопросы. И главный: каким образом на протяжении полумиллиона лет природный реактор пережил землетрясения и поднятия-опускания земной коры? Ведь очевидно, что любое движение земных пластов тут же изменило бы «объем рабочей зоны». При этом либо ядерная реакция сразу же прекратилась бы, либо произошел бы атомный взрыв, бесследно уничтоживший геологический феномен…
Между тем и в данный момент Окло представляет собой действующее урановое месторождение. Те рудные тела, которые располагаются у поверхности, добывают карьерным методом, а те, что на глубине, - горными выработками.
«Чикагская поленница»
2 декабря 1942 года команда физиков из Чикагского университета во главе с лауреатом Нобелевской премии Энрико Ферми запустила первый в мире ядерный реактор, названный «Чикагской поленницей». Спустя 15 лет появились первые идеи возможности существования атомного реактора, созданного самой природой. Одним из первых разработкой гипотезы об природных реакторах занялся японский физик Пол Курода. Он долго безуспешно искал признаки естественных ядерных реакций в рудниковых залежах урана.
Когда открыли реактор Окло, возникли различные гипотезы о причинах этого странного явления. Одни утверждали, что месторождение было заражено отработанным топливом инопланетных космических аппаратов, другие считали его местом захоронения ядерных отходов, доставшихся нам в наследство от древних высокоразвитых цивилизаций.
Кроме поразительных деталей функционирования природного ядерного реактора весьма любопытно было бы узнать и судьбу его «радиоактивных отходов». Специалисты-радиохимики подсчитали, что реактор в Окло выработал около 6 тонн продуктов деления и 2,5 тонны плутония. При этом основная часть радиоактивных отходов оказалась заключена внутри кристаллической структуры минерала уранита, в рудных телах шахты Окло.
Естественный реактор наглядно продемонстрировал, как можно было бы строить ядерные могильники, безвредные для окружающей среды. Однако главным во влиянии естественной радиации на флору и фауну нашей планеты являются всяческие мутации.
От обезьяны - к человеку
Естественный реактор в Окло начал действовать во времена, когда на Земле появились первые многоклеточные организмы, которые тут же стали осваивать теплые водоемы и прибрежные зоны Мирового океана. Эволюционное учение, основанное на фундаментальной теории великого Дарвина, предполагает плавный переход от морских растений и животных к наземным. Однако некоторые палеонтологические находки плохо укладываются в традиционные воззрения, подтверждая гипотезы об эволюционных «скачках» и «прыжках». Некоторые палеонтологи упорно настаивают, что в разные исторические периоды как бы ниоткуда неожиданно возникали совершенно новые виды живых организмов.
Как об альтернативной оценке событий того далекого времени можно упомянуть и о следующем мнении, связанном с последствиями работы природного реактора. Предполагается, что природный ядерный реактор мог привести к многочисленным мутациям живых организмов, подавляющее большинство которых вымерли как нежизнеспособные. Некоторые палеонтологи считают, что именно высокая радиация вызвала неожиданные мутации у бродивших неподалеку африканских человекообразных обезьян и подтолкнула их эволюцию в сторону современного человека.
Мертвое пятно и радиационные мутанты
Вполне возможно, что в те далекие времена естественные очаги цепных реакций встречались довольно часто, поэтому изредка не только включались природные реакторы, но и происходили атомные взрывы. Конечно, такое радиационное воздействие должно было как-то отражаться на формирующейся биосфере нашей планеты. Высокая радиация губительна для любой жизни, однако в случае с природными реакторами дело обстоит гораздо сложнее. Действительно, вблизи, а тем более над реактором, должно было образоваться мертвое пятно (вспомним загадочные «геопатогенные» зоны), где любая флора и фауна будет уничтожена ионизирующим излучением реакторной зоны. Но по краям опасной зоны уровни радиации могли бы изменить ситуацию на противоположную - излучение здесь не будет убивать, а вызовет череду генных мутаций.
Урановая руда, добытая из шахты Окло
Среди радиационных мутантов могли быть очень необычные существа, вносившие большое разнообразие в окружающую природу и ускоряющие эволюционное развитие. Получается, что недалеко от природных источников радиации должно было наблюдаться невиданное разнообразие жизни.
Более того, потоки радиации от естественных реакторов и взрывов могли бы прояснить, как начиналась жизнь на Земле. Биологи-эволюционисты, биофизики и биохимики давно уже высказывают осторожные догадки, что для запуска жизненных процессов в первоклетке нужен был какой-то достаточно мощный энергетический импульс. Этот поток внешней энергии мог бы разорвать химические связи таких элементов, как углерод, азот, водород и кислород. Затем эти элементы могли бы вступить в реакции друг с другом и образовать первые сложные органические молекулы. Раньше считалось, что такой толчок мог бы дать импульс электромагнитной энергии, скажем, в виде сильного молниевого разряда. Однако в последние годы все чаще встречаются идеи о том, что куда лучше молнии с организацией подобного энергоимпульса могли бы справиться мощные природные источники радиации.
Ацидалийский феномен
Недавно марсоход «Кьюриосити» сделал неожиданное открытие. Все началось с того, что в ходе плановых исследований марсианский ровер нашел на поверхности Красной планеты следы… ядерного пепла.
Этот загадочный факт тут же породил гипотезу, что несколько сотен миллионов лет назад на Марсе произошла крупномасштабная ядерная катастрофа. Некоторым образом взорвался природный реактор, засыпавший обширные просторы планеты радиоактивной пылью и обломками. При этом основным аргументом выступает факт реализации подобного «ядерного сценария» на Земле, в Окло.
Может быть, около миллиарда лет назад гигантский ядерный реактор сформировался и действовал в северной части марсианского Ацидалийского моря. Вероятно, марсианский реактор не имел достаточно эффективного регулятора и однажды взорвался, выбросив значительное количество радиоактивных веществ.
Скорее всего, «Ацидалийский феномен» залегал на значительной глубине, не менее километра, где и находилось обширное рудное тело из концентрированного урана, тория и калия. Судя по всему, древний Марс был в тектоническом плане довольно спокойной планетой с крайне незначительным движением литосферных плит. Поэтому радиоактивное рудное тело очень долго находилось в покое и в нем протекали ядерные реакции.
Марсоход «Кьюриосити» нашел на Марсе следы ядерного пепла
Расчеты показывают, что марсианский атомный взрыв сопоставим с падением на поверхность планеты 30-километрового астероида. Однако, в отличие от астероидного удара, очаг взрыва находился ближе к поверхности, и впадина, образованная им, была значительно меньше по глубине, чем ударные кратеры.
Регион с повышенной концентрацией тория залегает на северо-западе Ацидалийского моря в широкой и мелкой впадине. Содержание следов тория и радиоактивных изотопов калия указывает, что ядерная катастрофа произошла несколько сотен миллионов лет назад, в середине или конце Амазонийской эры. На эту катастрофу указывает также присутствие в атмосфере планеты изотопов аргон-40 и ксенон-129, возникающих в результате ядерных реакций.
Многие планетологи выражают большое сомнение в реальности марсианской атомной катастрофы. Так, они отмечают, что нынешние геологические условия как на Марсе, так и на Земле не испытывали резких изменений в течение тысячелетий. По мнению геофизиков и геохимиков, особенности марсианской 0поверхности, открытые в ходе миссии NASA, могут быть связаны с самыми обычными геологическими процессами, не имеющими ядерной основы.
Король А.Ю. - студент 121 класса СНИЯЭиП
(Севастопольский национальный институт ядерной энергии и промышленности.)
Руководитель - к.т.н. , доцент кафедры ЯППУ СНИЯЭиП Вах И.В., ул. Репина
14 кв. 50
В Окло (урановый рудник в государстве Габон, вблизи экватора, западная Африка) 1900 миллионов лет назад работал природный ядерный реактор. Было выделено шесть "реакторных" зон, в каждой из которых обнаружены признаки протекания реакции деления. Остатки распадов актиноидов указывают на то, что реактор работал в режиме медленного кипения на протяжении сотен тысяч лет.
В мае - июне 1972 года при рядовых измерениях
физических параметров партии природного урана поступившего на обогатительную
фабрику французского города Пьерлате из африканского месторождения Окло
(урановый рудник в Габоне, государстве, расположенном вблизи экватора
в Западной Африке) обнаружилось, что изотопа U - 235 в поступившем природном
уране меньше стандартного. Было обнаружено, что в уране содержится 0,7171%
U - 235. Нормальное значение для природного урана 0,7202%
U - 235. Во всех урановых минералах, во всех горных породах и природных
водах Земли, а также в лунных образцах это соотношение выполняется. Месторождение
в Окло пока единственный, зарегистрированный в природе случай, когда это
постоянство было нарушено. Разница была незначительная - всего лишь 0,003%,
но тем не менее она привлекла внимание технологов. Возникло подозрение,
что имела место диверсия или похищение делящегося материала, т.е. U -
235. Однако оказалось, что отклонение в содержание U-235 прослеживалось
вплоть до источника урановой руды. Там в некоторых пробах было обнаружено
менее 0,44% U-235.пробы брали повсюду по руднику и показали систематическое
уменьшение содержания U-235 поперёк некоторых жил. Эти рудные жилы имели
толщину более 0,5 метров.
Предположение, что U-235 "выгорел", как это бывает в топках
ядерных электростанций, поначалу прозвучало как шутка, хотя для того имелись
серьёзные основания. Расчёты показали, что если массовая доля грунтовых
вод в пласте составляет около 6% и если природный уран обогащён до 3%
U-235, то при этих условиях может начать работать природный ядерный реактор.
Поскольку рудник находится в тропической зоне и довольно близко к поверхности,
то существование достаточного количества грунтовых вод весьма вероятно.
Соотношение изотопов урана в руде было не обычным. U-235 и U-238 - радиоактивные
изотопы с различными периодами полураспада. U-235 имеет период полураспада
700 млн. лет, а U-238 распадается с периодом полураспада в 4,5 млрд. Изотопное
содержание U-235 находится в природе в процессе медленного изменения.
Например, 400 млн. лет назад в природном уране должен был быть 1% U-235,
1900 млн. лет назад его было 3%, т.е. необходимое количество для "критичности"
жилы урановой руды. Считается, что именно тогда реактор Окло находился
в состоянии работы. Было выделено шесть "реакторных" зон, в
каждой из которых обнаружены признаки протекания реакции деления. Например,
торий от распада U-236 и висмут от распада U-237 были обнаружены только
в реакторных зонах в месторождении Окло. Остатки от распада актиноидов
указывают на то, что реактор работал в режиме медленного кипения на протяжении
сотен тысяч лет. Реакторы были саморегулирующимися, так как чересчур большая
мощность привела бы к полному выкипанию воды и к остановке реактора.
Как же природе удалось создать условия для цепной ядерной реакции? Сначала
в дельте древней реки образовался богатый урановый рудой слой песчаника,
который покоился на крепком базальтовом ложе. После очередного землетрясения
обычного в то буйное время базальтовый фундамент будущего реактора опустился
на несколько километров, потянув за собой урановую жилу. Жила растрескалась,
в трещины проникла грунтовая вода. Затем очередной катаклизм поднял всю
"установку" до современного уровня. В ядерных топках АЭС топливо
располагается компактными массами внутри замедлителя гетерогенный реактор.
Так получилось и в Окло. Замедлителем служила вода. В руде появились глинистые
"линзы", где концентрация от природного урана от обычных 0,5%
повысилась до 40%. Как образовались эти компактные глыбы урана, точно
не установлено. Возможно их создали фильтрационные воды, которые уносили
глину и сплачивали уран в единую массу. Как только масса и толщина слоёв,
обогащённых ураном, достигла критических размеров, в них возникла цепная
реакция, и установка начала работать. В результате работы реактора образовалось
около 6 тонн продуктов деления и 2,5 тонны плутония. Большинство радиоактивных
отходов осталось внутри кристаллической структуры минерала уранита, который
обнаружен в теле руд Окло. Элементы, которые не смогли проникнуть сквозь
решётку уранита из-за слишком большого или слишком маленького ионного
радиуса, диффундируют или выщелачиваются. В течении 1900 млн. лет, прошедших
со времён работы реакторов в Окло, по крайней мере половина из более чем
тридцати продуктов деления оказались связанные в руде, несмотря на обилие
грунтовых вод в этом месторождении. Связанные продукты деления включают
в себя элементы: La, Ce, Pr, Nd, Eu, Sm, Gd, Y, Zr, Ru, Rh, Pd, Ni, Ag.
Была обнаружена некоторая частичная миграция Pb, а миграция Pu была ограничена
расстоянием меньше 10 метров. Только металлы с валентностью 1 или 2, т.е.
те, которые обладают высокой растворимостью в воде, были унесены. Как
и предполагалось, на месте почти не осталось Pb, Cs, Ba и Cd. Изотопы
этих элементов имеют относительно короткие периоды полураспада десятки
лет или меньше, так что они распадаются до нерадиоактивного состояния
прежде, чем смогут далеко мигрировать в почве. Наибольший интерес с точки
зрения долговременных проблем защиты окружающей среды представляют вопросы
миграции плутония. Этот нуклид эффективно связан на срок почти 2 млн.
лет. Так как плутоний к настоящему времени почти полностью распадается
до U-235, то о его стабильности свидетельствует отсутствие избытка U-235
не только снаружи реакторной зоны, но также вне зёрен уранита, где образовывался
плутоний во время работы реактора.
Существовал этот уникум природы около 600 тысяч лет и выработал примерно
13000000 кВт. час энергии. Его средняя мощность всего 25 кВт: в 200 раз
меньше, чем у первой в мире АЭС, давшей в 1954 году электроэнергию подмосковному
городу Обнинску. Но энергия природного реактора не расходовалась впустую:
по некоторым гипотезам именно распад радиоактивных элементов снабжал энергией
разогревающуюся Землю.
Возможно, сюда приплюсовывалась и энергия аналогичных ядерных реакторов.
Сколько их скрыто под землёй? И реактор в то Окло в то стародавнее время,
безусловно, был не исключением. Существуют гипотезы, что работа таких
реакторов "подстегнула" развитие на земле живых существ, что
зарождение жизни связано с влиянием радиоактивности. Данные свидетельствуют
о более высокой степени эволюции органической материи по мере приближения
к реактору Окло. Он вполне мог оказывать влияние на частоту мутаций одноклеточных,
попадавших в зону повышенного уровня радиации, что и привело к появлению
предков человека. Во всяком случае жизнь на Земле возникла и прошла долгий
путь эволюции на уровне естественного фона радиации, которая стала необходимым
элементом развития биологических систем.
Создание атомного реактора - новшество, которым гордится человек. Оказывается
его создание давно записано в патентах природы. Сконструировав ядерный
реактор, шедевр научно - технической мысли, человек, по сути дела, оказался
имитатором природы, много миллионов лет тому назад создавшей установки
подобного рода.