lunedì 15 ottobre 2012

Reattore Nucleare risalente a due miliardi di anni fa.

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Nel 1972 un'impresa francese importò dell'uranio dal Gabon, scoprendo con sorpresa che l'uranio era stato già utilizzato!
L'uranio naturale contiene 0,7202 percento di uranio-235, l'isotopo fissibile contenuto nel combustibile nucleare; ma l'uranio proveniente da Oklo, Gabon, contiene meno del 0,3 percento. 
Il fenomeno era stato scoperto nella regione di Oklo nel 1972. I ricercatori avevano individuato prove geologiche che le vene di uranio avevano sperimentato reazioni a catena di fissione che avevano generato un calore intenso.Durante il processo, i neutroni liberati dal decadimento radioattivo dell'uranio avrebbero indotto altri atomi di uranio a decadere, dando origine a una cascata di fissione nucleare con un sostanziale rilascio di energia sotto forma di calore. Esattamente come nei moderni reattori nucleari.
Ci si chiedeva, tuttavia, perché i "reattori" di Oklo non avessero dato origine a una reazione a catena incontrollata con la conseguente fusione della vena di uranio o addirittura un esplosione. 
Negli impianti nucleari, la reazione è tenuta sotto controllo grazie all'uso di "moderatori", sostanze che rallentano la reazione a catena assorbendo alcuni dei neutroni della fissione oppure la incoraggiano modificando le energie dei neutroni. Alex Meshik e colleghi della Washington University di St. Louis hanno scoperto che i "reattori" di Oklo si attivavano e disattivavano ciclicamente. In un articolo pubblicato sulla rivista "Physical Review Letters", i ricercatori spiegano che periodi attivi di circa 30 minuti venivano seguiti da fasi dormienti di quasi due ore e mezza. Secondo gli scienziati, ciò era dovuto alla presenza di acqua nelle rocce. Quando un nucleo di uranio subisce una fissione nucleare, i neutroni emessi viaggiano troppo in fretta per essere assorbiti da altri nuclei e innescare una nuova fissione, dunque non c'è reazione a catena. Ma l'acqua può rallentare i neutroni: nei reattori di Oklo, l'acqua consentiva il mantenimento della reazione. Man mano che veniva generato calore, però, l'acqua evaporava e i reattori si "spegnevano". 
Solo dopo che si erano raffreddati e che l'acqua era stata rifornita dalle falde sotterranee, il processo poteva ricominciare.
Gli scienziati francesi avevano trovato sottoprodotti della fissione e rifiuti di combustibile in varie locazioni nell'area della miniera. 
Queste rilevazioni furono apparse subito strane poiché non era possibile che l'uranio naturale arrivi al punto critico, eccetto in circostanze molto speciali.
Il reattore nucleare naturale si forma quando un ricco deposito di minerale di uranio viene invaso da acque sotterranee, che funge da moderatore di neutroni in grado di innescare una reazione a catena. 
Questa reazione di fissione è stata mantenuta per centinaia di migliaia di anni.L'uranio non ha sempre avuto lo stesso rapporto isotopico in natura, e che circa 700 milioni di anni è stato il doppio di uranio-235, ma la quantità di uranio-238 è leggermente superiore a quello attualmente esistente. Pertanto, la quantità di uranio-235, che è la più semplice fissione possibile, è diminuita costantemente nel corso del tempo.  Secondo queste idee,vi e' il presupposto che in natura ci possono essere state spontanee reazioni di fissione nucleare di uranio-235 in un lontano passato, quando l'uranio-235 contenuto era sufficientemente elevato in giacimenti di uranio.Ma era necessario soddisfare diverse condizioni affinche' la fissione spontanea possa avvenire: elevate concentrazioni di uranio, la presenza di un moderatore di neutroni, cioè materiale in grado di frenare i neutroni lenti. 
Questo significa che il minerale di uranio naturale aveva molta maggiore concentrazione molti anni fa rispetto a quello che si trova oggigiorno. In realtà, è facile dimostrare che approssimativamente 3 milioni di anni fa, la concentrazione dell'U235 si trovava attorno al 3 percento, sufficientemente alta per arrivare al punto critico della reazione a catena grazie all' acqua corrente, che si trovava nel sottosuolo di Oklo.
Gli studi indicano che il reattore copriva un area di diversi chilometri, e l'impatto termale alla sua periferia era limitato a 40 metri. 
Ancora più sorprendente è il fatto che i rifiuti radioattivi non sono fuoriusciti dalla miniera, ben conservati nel loro posto grazie alla particolare geologia che gli circonda. È possibile che l'uranio di Oklo sia il residuo di un reattore antidiluviano che fu distrutto da un inondazione e fu reinstallato in Africa Orientale?In realtà, oggigiorno molte persone credono che il reattore fosse una reliquia di una civiltà preistorica.  È probabile che due mille milioni di anni fa esistesse una civiltà molto avanzata che viveva nella zona che oggi si chiama Oklo.  Questa civiltà era tecnologicamente superiore alla civiltà di oggigiorno. In confronto a questo enorme reattore nucleare "nativo", i nostri reattori nucleari attuali sono abbastanza meno impressionanti.

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