ก่อนที่มนุษย์จะออกเดินทาง ธรรมชาติได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในเมือง Oklo ประเทศกาบอง
เหมืองยูเรเนียมที่ถูกทิ้งร้าง
เครดิตรูปภาพ: A_Dozmorov/Shutterstock.com
นานก่อนที่มนุษย์จะเริ่มสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานอันน่าขันของเรา ย้อนกลับไปเมื่อโลกถูกครอบงำโดยจุลินทรีย์ อันที่จริงธรรมชาติก็เอาชนะเราและสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรกบนโลก
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2515 นักฟิสิกส์คนหนึ่งที่โรงงานแปรรูปนิวเคลียร์ในเมืองปิแอร์ลาตต์ ประเทศฝรั่งเศส กำลังทำการวิเคราะห์ตัวอย่างยูเรเนียม เมื่อเขาสังเกตเห็นบางสิ่งที่ค่อนข้างแปลก ในแหล่งสะสมแร่ยูเรเนียมตามปกติ จะพบไอโซโทปที่แตกต่างกันสามชนิด ยูเรเนียม 238, ยูเรเนียม 234 และยูเรเนียม 235 ในจำนวนนี้ ยูเรเนียม 238 มีปริมาณมากที่สุด ในขณะที่ยูเรเนียม 234 เป็นแร่ที่หายากที่สุด ไอโซโทป 235 คิดเป็นประมาณร้อยละ 0.72 ของเงินฝากยูเรเนียม และเป็นที่ต้องการมากที่สุด ราวกับว่าคุณสามารถเสริมสมรรถนะมันในอดีตได้3 เปอร์เซ็นต์สามารถใช้เพื่อสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ยั่งยืนได้
ในตัวอย่างจากแหล่งสะสม Oklo ในกาบอง แอฟริกา พบว่าไอโซโทป 235 คิดเป็นร้อยละ 0.717 ของทั้งหมด นั่นอาจฟังดูไม่แตกต่างกันมากนัก แต่มันค่อนข้างแปลก
“ยูเรเนียมธรรมชาติทั้งหมดในปัจจุบันมี U-235 ร้อยละ 0.720” สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA)อธิบาย- “ถ้าคุณจะดึงมันออกมาจากเปลือกโลก หรือจากหินจากดวงจันทร์หรือจากอุกกาบาต นั่นคือสิ่งที่คุณจะพบ แต่เศษหินจาก Oklo นั้นมีเพียง 0.717 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น”
จากการตรวจสอบเพิ่มเติม นักวิทยาศาสตร์พบว่าแหล่งสะสมอื่นๆ จากพื้นที่นี้มีไอโซโทปอยู่ประมาณ 0.4 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งยิ่งเพิ่มความลึกลับเข้าไปอีก ในตอนแรก นักวิทยาศาสตร์เสนอว่าแหล่งสะสมของยูเรเนียมถูกบังคับให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันอย่างยั่งยืน อย่างไรก็ตาม จากการวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่ายูเรเนียมผ่านปฏิกิริยาฟิชชันตามธรรมชาติที่ยั่งยืนเมื่อกว่า 2 พันล้านปีก่อน
“จากผลการตรวจสอบเบื้องต้น Bodu และเพื่อนร่วมงานของเขา (1972) ระบุว่า235การขาด U ที่ Oklo อาจเกิดจากการแยกส่วนของไอโซโทปหรือปฏิกิริยาลูกโซ่ตามธรรมชาติ” รายงานจากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาอธิบาย- "ปฏิกิริยาลูกโซ่ได้รับการยืนยันหลังจากนั้นไม่นานโดยการวิเคราะห์ที่แสดงให้เห็นปริมาณไอโซโทปของธาตุหายากอันผิดปกติอันเนื่องมาจากฟิชชัน และสเปกตรัมของคริปทอน-ซีนอนตามแบบฉบับของ235คุณฟิชชัน”
สภาวะของปฏิกิริยาดังกล่าวไม่น่าเป็นไปได้อย่างมากในปัจจุบัน โดยในอดีตปริมาณยูเรเนียม 235 ที่บริเวณดังกล่าวมีปริมาณสูงกว่ามาก ยิ่งไปกว่านั้น ไซต์จำเป็นต้องเติมน้ำใต้ดินเพื่อรักษาปฏิกิริยาเช่นเดียวกับที่ใช้น้ำเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สมัยใหม่เพื่อชะลอนิวตรอนที่เกิดจากฟิชชัน ในขณะที่น้ำร้อนขึ้นและนิวตรอนไม่ได้ถูกชะลอความเร็วและหลบหนีออกไปโดยไม่มีปฏิกิริยาเพิ่มเติม หยุดฟิชชัน ก่อนที่น้ำเย็นจะเย็นลงและซึมเข้าสู่ตะกอนมากพอที่จะเริ่มกระบวนการอีกครั้ง
ในที่สุด ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่กินเวลานานนับพันปี ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรกของโลก (ที่เรารู้จัก) ก็ค่อยๆ หยุดทำงานลง
