АЭС возрастом в миллиарды лет: Африка – колыбель атомной энергетики?

Исследователи нашли первый в истории реактор в недрах Окло.

Около полувека назад геологи обнаружили невероятное в глубоких недрах африканского региона Окло. Они наткнулись на редчайший участок земной коры, где задолго до появления человека самостоятельно зарождались ядерные реакции.

История началась в 1972 году, когда французский физик на урановом предприятии в Пьерлатте обнаружил нетипичные образцы минералов из африканских месторождений. При детальном анализе специалист заметил странное отклонение в составе урановых изотопов, которое кардинально отличалось от известных научных закономерностей.

Стандартное содержание урана-235 в природных месторождениях обычно составляет 0,720 процента. Однако в образцах из Окло этот показатель был заметно ниже - всего 0,717 процента. Казалось бы, разница в тысячных долях процента не должна иметь значения, но для пытливых умов того времени она стала ключом к успеху.

Последующие исследования выявили еще более интересные аномалии: в некоторых участках месторождения содержание урана-235 падало до 0,4 процента. Тогда и была выдвинута гипотеза о существовании естественного ядерного реактора, который функционировал примерно два миллиарда лет назад.

Механизм его работы очень близок к современным атомным станциям. Вероятно, месторождение было насыщено подземными водами, которые играли роль замедлителя нейтронов - точно так же, как вода используется на современных ядерных реакторах. Циклический процесс нагрева и охлаждения воды запускал и останавливал реакцию.

Международное агентство по атомной энергии подтвердило уникальность находки. Характерные следы редкоземельных изотопов и специфический спектр криптона и ксенона послужили неопровержимым доказательством всех догадок.

Природный реактор в Африке действовал десятки и сотни тысяч лет, постепенно затухая. Сегодня повторение подобного сценария практически невозможно из-за изменившегося состава урана и трансформировавшихся геологических условий. Очевидно, это живое свидетельством невероятной сложности и непредсказуемости природных процессов.

Образцы горных пород из Окло хранятся в штаб-квартире французской компании Orano, специализирующейся на ядерной энергетике и возобновляемых источниках энергии. В начале 2018 года два фрагмента бурового керна были переданы в дар Естественно-историческому музею в Вене. Ученые МАГАТЭ участвовали в процессе транспортировки образцов, контролируя уровень радиации и обеспечивая безопасное обращение с материалами.

Эти два образца (на вид абсолютно обычные и безобидные камни) излучают около 40 микрозивертов в час на расстоянии 5 сантиметров, что сопоставимо с дозой космической радиации, которую получает пассажир за восьмичасовой перелет из Вены в Нью-Йорк.