В 1972 году сотрудники французского завода по переработке урановой руды обнаружили странное: часть завезенного будущего топлива — примерно 200 кг — было «не таким, как должно»: содержание урана на сотые и тысячные доли отличалось от нормы. Этого было достаточно для того, чтобы вызвать удивление у французского физика Франсиса Перрена: содержание изотопа ²³⁵U всегда 0,720% — хоть лунный грунт привези.

Руда же, поступившая из шахт Габона в Центральной Африке, а конкретно — из месторождения Окло, содержала 0,717% ²³⁵U, говорилось в одной из публикаций Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Холодная война и опасения, что кто-то добрался до урана ради военных целей, позволили выдвинуть гипотезу: в руде содержится уже «поработавший» уран, кто-то уже запускал цепную реакцию. Тем более проведенный позже анализ руды показал «потерю» сотен килограммов урана — хватит на несколько крупных атомных бомб.

Само собой, было инициировано расследование, к французам присоединились коллеги из других стран, и вскоре они сделали интересное открытие.

---

Существуют укоренившиеся заблуждения, когда природу лишают права создавать что-то необычное для человека, выходящее за рамки известного. Говорят, например, что в природе не существует прямых углов и прямых линий: мол, все плавное и изогнутое. И как-то забывают о минерале пирит, кристаллы которого походят на фрагменты инопланетного материала. Кристаллы поваренной соли при большом увеличении также имеют четкие очертания — примеров уйма.

Чуть поодаль от пирита с солью (и множества других проявлений природы) оказалась Мостовая гигантов, многие годы будоражившая разум сторонников теорий заговора и пришествия инопланетян. А вулканическая активность издревле порождала совсем невероятные объекты: увиденное в скалах Чусангчолли в Китае или ущелье Гарни в Армении заставит задуматься о существовании во Вселенной кого-то еще. Хотя все это творит земная природа.

---

Перрен и его коллеги, проведя исследование, пришли к выводу, что человеческая рука не касалась отработанной урановой руды — она полностью природного происхождения. Удивление вызывали разве что следы продуктов деления урана. Эти выводы позволили озвучить научно обоснованную гипотезу: в Окло работал естественный реактор, возникший в период 1,7—1,8 млрд лет назад (по другим данным — более 2 млрд лет назад).

После выезда на местность, где были проведены дополнительные изыскания и тесты, гипотеза подтвердилась. «Другого объяснения нет», — заявил Людовик Ферьер из Музея естественной истории в Вене в 2019 году (на снимке выше представлен осколок породы из одной из шахт в Окло). Хотя, конечно, нашлись и те, кто усмотрел в этом подтверждение своей теории существования в далеком прошлом технологической цивилизации — без оснований на то. Но когда они требовались?

Миллиарды лет назад руда, по словам ученых, содержала достаточно урана, в том числе ²³⁵U, чтобы запустить реакцию деления. Что-то, в свою очередь, должно было регулировать процесс, успокаивая нейтроны, — в противном случае понятие «реактор» оказалось бы бессмысленным.

И вновь природа показала, что обошла человека во всех его технологиях: в качестве замедлителя она также использовала воду. Вероятно, это были подземные источники, в которые был погружен уран (точнее, порода, его содержащая).

Как отмечают эксперты в области ядерной энергетики, вода в данном случае должна быть избавлена от определенных химических элементов — лития, бора и некоторых других (максимум несколько частей на миллион), в противном случае реакция выйдет из-под контроля и/или остановится. Два миллиарда лет назад условия сложились подходящим образом. Способствовало поддержанию реакции и удержанию ее под контролем расположение урана и его объем (залежи должны быть определенных размеров).

Работал такой реактор без перерывов на обед и регулярного обслуживания куда дольше современных «аналогов». Геологи и физики предполагают срок выработки энергии древней АЭС в 150 тыс. лет. Вероятно, во время «запуска» в эпоху палеопротерозоя концентрация урана достигала 10%, из которых более 3% приходилось на ²³⁵U — это та самая критическая масса, необходимая для запуска цепной реакции. Она же характерна и для современных реакторов.

Вода, омывавшая естественный реактор, поддерживала реакцию, потом от нагрева испарялась, реактор переходил в режим ожидания, а затем, по мере восполнения жидкости, вновь запускался. И так бесконечно, если рассматривать процесс с точки зрения продолжительности человеческой жизни.

Запасов урана, который возник в том числе благодаря химическим реакциям из-за особенностей атмосферы того времени, магматических пород и бактериологической активности (а также благодаря произошедшей до этого кислородной катастрофе — без кислорода ничего не получилось бы), было достаточно, чтобы поддерживать реакцию на протяжении десятков тысяч лет. Вся эта природная конструкция предотвращала разрушение реактора или взрыв.

Всего в бассейне Франсвиль в Габоне было обнаружено 17 естественных атомных реакторов (зон): крупнейший имел 12 метров в длину, 18 метров в глубину и от 20 до 50 сантиметров в ширину. И каждые 2,5 часа эта «АЭС» выдавала 100 киловатт тепловой энергии, то есть примерно шесть раз в сутки. Выяснить «расписание» работы природного реактора ученым позволили опасные изотопы ксенона (побочный продукт реакции): их следы указывали на циклы включения/выключения.

Как показывают подсчеты, всего за время функционирования системы было произведено столько энергии, сколько может выдать 40-гигаваттная станция за четыре года. Не так много, но точно хватило бы на питание электричеством какого-нибудь человеческого поселения в течение 150 тыс. лет. Правда, пришлось бы еще соорудить собственно электростанцию и инфраструктуру. А еще лампочки, холодильники и другое по мелочи.

Считается, что реактор в Окло не был единственным — просто только его удалось обнаружить. Другие могли исчезнуть из-за геологических изменений, какие-то просто еще предстоит найти. Одним из «перспективных» регионов, где могли бы располагаться естественные реакторы, помимо Африки называют Бразилию.

Исследователи указывают на возможную связь между возникновением подобных реакторов и появлением жизни на Земле: они давали тепло и радиацию. Кроме того, на примере Окло можно научиться нейтрализации и консервации радиоактивных отходов от существующих АЭС, говорилось в публикации Университета Йорка в Англии. Дело в том, что природный реактор не нес угрозы окружающему миру, все опасные элементы были заключены в стабильные соединения. Так, побочные продукты оказались заключены рутением и фосфатами алюминия в породах вокруг — последний аспект вызвал наибольшее воодушевление в ученой среде.

Стоит отметить, что за 19 лет до открытия реактора в Окло химик Пол К. Курода из Университета Арканзаса предположил возможность возникновения естественных ядерных реакторов, обозначив необходимые условия (которые упоминались выше). Откуда он знал?

Читайте также:

• Военный с секретными кодами запуска ракет исчез на 35 лет — его подозревали в работе на СССР и саботаже запуска «Челленджера»
• Путешественник во времени предсказывал миллионы исчезнувших и появление сталкеров в 2022 году

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро

Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ng@onliner.by