Centrum.sk: Nedeľa, 17.11.2019
meniny má Klaudia
   

V Afrike našli reaktor starý dve miliardy rokov, vyvolal rad konšpirácií

12.10.2019 | TechMag

Jadrový vek síce začal v USA, ale bol to africký Gabon, kde sa prvýkrát štiepilo jadro atómu. Stalo sa tak milióny rokov pred vynájdením jadrovej bomby a mnohí ľudia si mysleli, že kedysi na našej planéte stál mimozemský atómový reaktor.

Gabon je jednou z najbohatších krajín v subsaharskej Afrike a má štyrikrát vyšší HDP na obyvateľa než jeho susedia. Jeho ekonomike dominuje ťažba ropy, dreva a mangánu. Pár rokov však Gabon exportoval aj urán, ktorý sa využíva v jadrových reaktoroch. Dnes už sú síce uránové bane vyčerpané a zatvorené, ale pred dvomi miliardami rokov tu bolo dosť uránu, aby prebehla spontánna štiepna reakcia. Urán sa v prírode vyskytuje v troch izotopoch, teda variantoch, ktoré sa od seba líšia počtom neutrónov v jadre atómu. Najbežnejší je urán-238, toho je 99 percent. Nasleduje urán-235 (0,72 percenta) a len veľmi malé množstvo uránu-234. Všetky sú nestabilné a rádioaktívne, ale iba 238 a 235 sa dajú štiepiť. 238 je stabilnejší izotop a 235 sa štiepi ľahšie, aj preto sa v reaktoroch využíva častejšie.

VIDEO: Mrazivé zábery: Robot nafilmoval vnútro reaktora vo Fukušime

Akákoľvek vyťažená uránová ruda bude obsahovať presne 0,72 percenta izotopu 235, a to je na spustenie štiepnej reakcie málo. Urán sa preto komplikovaným spôsobom obohacuje, kým koncentrácia izotopu 235 v rude nedosiahne aspoň tri percentá. Reaktor potrebuje na fungovanie tri až päť percent, jadrová bomba na explóziu až 90 percent izotopu 235.

VIDEO: Ako Sovieti uhasili tri roky trvajúci požiar jadrovou bombou

Pomer izotopov v rude sa v priebehu času menil kvôli rozdielnym polčasom rozpadov. Zatiaľ čo polčas rozpadu izotopu 238 je 4,5 miliardy rokov, u 235 je to 700 miliónov rokov. Preto je pochopiteľné, že pred dvomi miliardami rokov boli 235-ky v rude asi štyri percentá.

Už v roku 1956 vyslovil fyzik Paul Kuroda hypotézu o tom, za akých podmienok môže prebehnúť spontánna štiepna reakcia. A všetky tieto podmienky spĺňal prírodný „reaktor", ktorý sa podarilo nájsť o 16 rokov neskôr v Gabone. Vtedy tu ťažili urán Francúzi, ktorí ho využívali ako palivo vo svojich jadrových elektrárňach. Všimli si, že v rude je menej ako 0,72 percenta izotopu 235 a prebehlo podrobnejšie skúmanie lokality. Zistilo sa, že v bani je až podozrivo veľa takých prvkov, ktoré sa nachádzajú v jadrovom odpade. Napokon sa prišlo na to, že baňa sa nachádza na mieste, kde pred miliardami rokov prebehla štiepna reakcia. Izotopu 235 bolo menej práve preto, že sa časť spotrebovala.

Vedci objavili ešte ďalších 15 miest, kde prebehla rovnaká reakcia. Zistili aj to, prečo sa vlastne odohrala.

Utrpenie, aké si neviete predstaviť. Muža držali nasilu nažive 83 dní po ožiarení

Pred 2,4 miliardami rokov začali kyanobaktérie vyvíjať nadmernú biologickú aktivitu a množstvo kyslíka v zemskej atmosfére vďaka tomu vzrástlo stonásobne. Urán na povrchu bol dovtedy nerozpustný, ale vďaka kyslíku sa začal vytvárať rozpustný oxid uraničitý, ktorý dažde rozpúšťali, a tak vsakoval do pôdy. Tu sa v pieskovcovej hornine pomaly koncentroval až do takej miery, ktorá stačila na spustenie reakcie.

Voda tu zohrávala mimoriadne dôležitú úlohu, pretože spomaľovala pohyb neutrónov, ktoré sa tak stihli naviazať na iné jadrá a spustiť štiepenie. Bez prítomnosti vody by mali neutróny priveľkú rýchlosť a nestihli by sa naviazať. Počas reakcie sa voda vplyvom tepla vyparila, a keď sa po rokoch znovu nahromadila, proces sa opakoval. Štiepenie pritom prebiehalo krátko, maximálne tri hodiny.

„Reaktory" fungovali asi milión rokov, kým koncentrácia izotopu 235 neklesla pod kritickú mieru. Vďaka relatívnej stabilite podložia sa dajú skúmať dodnes.

Autor: Noel
Foto: Public Domain


Focus Media


Tipy na dnes

 
Vtip dňa

- Neviem sa rozhodnúť, či po smrti sa mám dať spáliť alebo pochovať!
- A čo ti radí manžel?
- Aby so sa dala vypchať!

 
Virtuálny barAdria Look Adria Look
  • 2 cl ginu
  • 2 cl Curacao blue
  • šampanské na doliatie
  • 2 cl citrónovej šťavy
  • marhuľa na ozdobenie