У 1972 році фізики виявили щось дивне у шматку уранової руди. Порівняно з будь-яким іншим шматком урану, він мав ненормальний ізотопний склад, що робило його дуже унікальним. Про це пише IFLScience.
Після довгих дискусій вчені дійшли висновку - ця порода у далекому минулому самостійно зазнала розщеплення. Це означає, що вона була своєрідним мініатюрним ядерним реактором.
"Уран є надзвичайно важливим ресурсом у сучасному світі, оскільки він є ключовим елементом багатьох ядерних реакторів. Це важкий метал (один з найважчих, насправді), який зустрічається в природі в більшій частині світу і є таким же поширеним у земній корі, як олово, вольфрам і молібден. Як і інші елементи, уран має кілька ізотопних форм, які відрізняються за кількістю нейтронів у ядрі", - пояснили у матеріалі.
Відомо, що природний уран, який видобувають із землі, має два ізотопи - уран-238 та уран-235. Саме останній ізотоп робить уран таким важливим для атомної енергетики, адже цей розщеплюваний матеріал може підтримувати ядерну ланцюгову реакцію та виробляти величезні обсяги енергії.
"Однак U-235 становить лише невелику частину природного урану. Насправді його частка становить лише 0,720 відсотка (решта - це U-238, який не є розщеплювальним)", - додали у виданні.
Така кількість урану є досить стандартною. Якщо зібрати зразки урану з будь-якої точки земної кори, Місяця або навіть з частинок, які плавають у морській воді, і порівняти їх, то всі вони будуть містити 0,720 відсотка U-235. Проте руда, яка була знайдена в 1972 році, містила зовсім інший склад.
"Ця руда походила з уранового родовища в Окло, Габон (країна в Центральній Африці - УНІАН), і, як виявилося, містила меншу частку U-235 (лише 0,717 відсотка). Як ви можете собі уявити, це було надзвичайно дивне відкриття, оскільки воно суперечило всім очікуванням вчених", - розповіли в IFLScience.
Тому спершу дослідники поцікавилися, чи не зазнала руда штучного розщеплення, до прикладу, в якомусь ядерному реакторі.
"Під час розпаду ядра урану бомбардуються нейтронами, що призводить до їхнього розпаду на два або більше менших ядер. Звідси і походить термін "розщеплення атома". Під час цього процесу вивільняється велика кількість енергії у вигляді тепла. Процес також вивільняє більше нейтронів, які за відповідних умов можуть зіткнутися з іншими ядрами урану, викликаючи більше реакцій розпаду - це ядерна ланцюгова реакція", - пояснили у публікації.
Тому внаслідок цього процесу вміст U-235 в урані знижується. Однак коли фізики дослідили руду з Окло, вони виявили, що вона є повністю природною. Також вони знайшли у руді сліди продуктів розпаду. Таким чином руда була і природною, і зазнала розпаду.
"Чим можна було пояснити цей дивний результат? Після подальшої оцінки вчені дійшли згоди, що руда Окло є унікальним прикладом урану, який зазнав розпаду в природних умовах понад 2 мільярди років тому. Умови для досягнення цього малоймовірного явища мали бути особливо сприятливими", - підкреслили у виданні.
Вчені пояснюють це тим, що родовище в Габоні повинно було мати критичну масу, яка потрібна для початку реакції. Тому родовище відповідало цій вимозі, адже містило достатню кількість U-235 у великих обсягах.
"По-друге, для уповільнення активності нейтронів під час реакції потрібно було б щось. Це є фундаментальною частиною роботи ядерних реакторів. Коли нейтрони вивільняються, вони рухаються занадто швидко, щоб підтримувати ядерну реакцію. Тому реактори використовують уповільнювач - здебільшого воду, іноді газ або графітові цеглини в старих реакторах - для уповільнення нейтронів, що збільшує ймовірність поглинання нейтронів ураном", - додали у матеріалі.
Інші наукові дослідження
Раніше вчені розповіли, що стародавні римляни вигадали незвичний метод для лікування людських хвороб. Зокрема у Туреччині було виявлено невелику скляну пляшку, що зазвичай використовувалася для парфумів, олій або ліків. Також у ній були знайдені темно-коричневі пластівці, які ідентифікували як людські екскременти.
Крім того, повідомлялось, що дослідниця випадково виявила химерні стародавні структури там, де їх не повинно бути. Під час прогулянки вона помітила зморшкуваті, схожі на хвилі структури на тонкому пісковику і алевріті під ногами.
