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Due miliardi di anni fa, un fenomeno straordinario avvenne in una regione dell’Africa occidentale, precisamente a Oklo, in Gabon: un reattore nucleare naturale si attivò spontaneamente, dando origine a reazioni di fissione nucleare. Gli scienziati hanno stimato che questo reattore, composto da 16 siti, abbia operato per un periodo che si estende per almeno 500.000 anni. Questo evento rivela un aspetto sorprendente della fisica nucleare: i reattori nucleari naturali di Oklo non hanno eguali tra i moderni reattori progettati dall’uomo, né per configurazione né per modalità di funzionamento.
Reattore nucleare naturale di Oklo
La scoperta del reattore naturale di Oklo nel 1972 è stata, secondo quanto riportato da Scientific American, uno degli eventi più significativi nella fisica dei reattori dalla prima reazione a catena di fissione artificiale autosostenuta ottenuta da Enrico Fermi e dal suo team nel 1942. Ogni volta che sentiamo il termine “reattore nucleare“, ci riferiamo generalmente a una struttura creata artificialmente. Tuttavia, il reattore di Oklo si trova in una regione di uranio naturale all’interno della crosta terrestre.
A Oklo, l’uranio, naturalmente radioattivo, ha trovato le condizioni perfette per consentire le reazioni nucleari. In effetti, Oklo è l’unica località nota al mondo per questo fenomeno e comprende 16 siti in cui si sono verificate fissioni nucleari “autosufficienti” circa 1,7 miliardi di anni fa, generando una media di circa 100 kW di energia termica durante quel periodo.
Origine del fenomeno
La formazione di questo reattore naturale è avvenuta quando un giacimento di minerali ricchi di uranio è stato inondato da acque sotterranee che fungevano da moderatore di neutroni, favorendo la reazione a catena nucleare. Il calore generato dalla fissione nucleare ha provocato l’evaporazione delle acque sotterranee, rallentando o interrompendo la reazione. Dopo il raffreddamento del deposito minerale, l’acqua è tornata e la reazione è ripresa, completando un ciclo ogni 3 ore. Questi cicli sono continuati per centinaia di migliaia di anni, fino a quando i materiali fissili, sempre decrescenti, non furono più in grado di sostenere una reazione a catena.
La scoperta di questo reattore naturale ha avuto origine quando nel 1972 gli scienziati francesi prelevarono minerale di uranio dalla miniera in Gabon per testarne il contenuto. Il minerale di uranio è composto da tre isotopi: uranio-238, uranio-234 e uranio-235. Quest’ultimo è il più rilevante per la fissione nucleare, in quanto è in grado di sostenere reazioni a catena.
Fissione e plutonio
Ciò che sorprende è che una reazione nucleare si sia verificata in un modo tale da generare plutonio come sottoprodotto, e la reazione stessa sia stata moderata. Questo è considerato un “sacro graal” della scienza atomica. La capacità di moderare la reazione significa che, una volta iniziata la fissione, è stato possibile sfruttare la potenza in modo controllato, prevenendo esplosioni catastrofiche o il rilascio di energia in un’unica soluzione.
Gli scienziati hanno scoperto che l’acqua fungeva da moderatore, simile ai moderni reattori nucleari che utilizzano materiali come grafite o cadmio per evitare uno stato critico e potenzialmente esplosivo. Tutto ciò si è realizzato “in natura”, dimostrando l’incredibile complessità e capacità della Terra di gestire processi energetici complessi.
Meccanismi di autoregolamentazione
Inoltre, il fatto che esistessero 16 siti di reattori nucleari naturali a Oklo suggerisce che non si tratta di una semplice coincidenza, ma piuttosto di un fenomeno che si è verificato regolarmente nelle condizioni geologiche e ambientali di quel periodo. Questa scoperta non solo arricchisce la nostra comprensione dei processi nucleari, ma offre anche un insight unico sulle potenzialità della fisica nucleare naturale e sulle dinamiche geologiche della Terra primordiale.
A cura di Ufoalieni.it
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Riferimenti:
- The Workings of an Ancient Nuclear Reactor – Questo articolo di Scientific American esamina un antico reattore nucleare che ha funzionato due miliardi di anni fa in un deposito di uranio in Africa. Attraverso la scoperta e l’analisi di questo fenomeno straordinario, gli scienziati stanno rivelando i dettagli di come si sia verificata la fissione nucleare spontanea in natura.
- Reattori nucleari naturali nel bacino di Franceville, Gabon – Pubblicato su ScienceDirect, l’articolo analizza i reattori fissione naturali di Oklo e Bangombé, studiando il comportamento degli attinidi e dei prodotti di fissione immagazzinati per oltre 2 miliardi di anni.
- The Oklo Phenomenon: Natural Analogue for a Nuclear Repository (PDF) – Questo documento dell’IAEA Bulletin esplora il fenomeno di Oklo come esempio naturale di reattore nucleare e la sua rilevanza per la gestione delle scorie nucleari.