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堆。
行了数十年研究后,科学家今天终于
清楚这些相当于100千瓦“迷你
电站”的反应堆,在曾经持续15万年的一段时期内,是如何每3个小时
行一次能量输
的。
奥克洛是非洲加蓬联
国一个铀矿区的名字。正是从这个矿区,
卢取得了其
计划所需的铀。1972年,当这个矿区的铀矿石被运到
卢时,人们发现其中一些铀矿竟然是被“利用过”的,铀235的
量不足0。3%,低于0。711%的天然
量,似乎这些铀矿石早已被一个
反应堆使用过。正是这一现象导致科学家实地调查,并发现了该地区的天然
反应堆:当地铀矿石中的铀曾经历了一个自给自足的链式裂变反应,这曾释放
大量的
能。
在这一过程中,铀原
的放
裂变释放
中
,从而引起其他铀原
的裂变,最终导致
裂变并释放
能之类的能量。现代的
反应堆正是运用这一原理来产生能量的。
然而,让人
到困惑不解的是,奥克洛“
反应堆”链式裂变并未
现失控的痕迹,否则将导致矿脉被破坏,甚至发生爆炸。一切都似乎是井然有序的。在现代的
工厂,人们利用缓和剂来控制
反应速度,缓和剂可以
收一些裂变的中
,使链式裂变速度慢下来,当然也可以通过对中
能量的调节来加速反应的
行。
经过多年探索,科学界终于认定,奥克洛铀矿的铀235,是链式反应中生成的“矿渣”,是“
反应堆”曾经存在的证据,这表明奥克洛铀矿区的“
反应堆”,在20亿年前已经
火工作。在20亿年前,奥克洛铀矿中铀235
量比现在
很多,由于某
原因,可能是自然条件得天独厚,此地形成了“
反应堆”反应堆的燃烧使铀235的链式反应得以缓慢
行,并且在数十亿年演化过程中,断断续续地释放原
能,其方式和间歇泉
相似。
这简直是不可思议的。要知
,要发生
裂变链式反应,先要有大量
度铀235,而天然铀矿中只
有极少比例的铀235;即使铀235足够多,要想使
反应不成为
爆炸,还必须使用中
慢化剂如重
等;即使上述两个条件满足了,也并不等于真能发生持续的
反应,还必须使铀与慢化剂之间有某
比例的
置。
在人类建造的
电站中,通常都是
裂变反应堆。在这
反应堆中,必须用
纯度
缩铀或钚为燃料;必须用石墨、重
等慢化剂来获得慢中
;反应堆中必须加装控制
,使链式反应受人控制,以缓慢释放原
能。如此苛刻的条件,在奥克洛铀矿的“
反应堆”中,是如何实现的呢?至今在科学界仍然存在很多争论。最自然的论
是,奥克洛铀矿纯粹是大自然的手笔。20亿年前,
机缘的巧合,使奥克洛矿区的铀235
量比现在
得多。于是大自然就地取材,利用普通
作“慢化剂和控制阀”,使链式反应在人类难以想象的环境中,简洁而神奇地发生。