Oklo - ez
Geológiai részben természetes atomreaktor Oklo
1. Zóna osztály
2. homokkő
3. réteg uránérc
4. Gránit
Oklo - több érctestek a Oklo urán betét Gabon. amelyben mintegy 1,8 milliárd évvel ezelőtt, [1] van egy spontán láncreakció urán hasadási. Jelenleg, a reakciót leállítjuk kimerülése miatt készleteinek 235 U izotóp megfelelő koncentrációban.
A jelenséget fedezte fel a francia fizikus Francis Perrin (fr.) Orosz. 1972-ben eredményeként tanulmányozása izotóp összetételét elemek az érc betétek Oklo. Természetes körülmények között, amelyek mellett lehetőség van folyni egy önfenntartó nukleáris hasadási reakciót, megjósolt Paul Kazuo Kuroda (Engl. Paul Kazuo Kuroda) godu 1956-ban [2], és bizonyult közel a valósághoz.
Oklo - csak ismert a világban természetes atomreaktor. A láncreakció itt kezdődött mintegy 2 milliárd évvel ezelőtt. És továbbra is több százezer évig. Az átlagos termikus reaktor teljesítménye volt, körülbelül 100 kW [3] [4].
FP
Neodímium egyik eleme, amely a izotópösszetétel Oklo kóros képest más területeken. Például, a természetes neodímium tartalmaz 27% az izotóp 142 Nd, míg Oklo ez csak 6%. Ugyanakkor a Oklo érc többet tartalmazott az izotóp 143 Nd. Az ilyen izotópos összetétele jellemző a bomlástermékei 235 U.
Hasonló anomáliák izotópösszetétel Oklo megfigyelt ruténium. A izotóp 99 Ru észlel nagyobb mennyiségben, mint az in vivo (27-30% helyett 12,7%). Anomália azzal magyarázható, összeomlott a 99 Tc → 99 Ru. A izotóp 100 Ru észlelt kisebb mennyiségben, mivel ez az eredménye egy rendkívül lassú szétesés 100 100 Mo → Ru, amellyel élettartama a lánc reakció nem volt ideje felhalmozni elegendő számú termékek.
Az izotóp-összetételét neodímium a természeti környezet és a 235 U bomlástermékek
Az izotóp-összetételét a ruténium, a természeti környezet és a 235 U bomlástermékek
A képződésének mechanizmusát
A reaktort származott eredményeként árvíz porózus urán gazdag kőzetek felszín alatti, ami működött neutronmoderátor. Által termelt hőt a reakció, ami forráspontja és a víz elpárologtatása, amely lassítja vagy megállítja a láncreakciót. Miután lehűlt, és a szétroncsolt szikla rövid élettartamú bomlástermékei (reaktorméreg), kondenzvíz és a reakciót megismételjük. A ciklikus folyamat tartott több százezer évig.
A hasadás urán hasadási termékek keletkeznek az első öt között a xenon izotópjai. Mind az öt izotópok különböző koncentrációkban találtak a kőzetek természetes reaktor. Az izotóp-összetételét a kiválasztott faj Xenon lehetővé teszi kiszámítható, hogy egy tipikus reaktor ciklus volt, körülbelül 3 órán át látogatások: körülbelül 30 perc kritikusság és 2 óra 30 perccel a lehűtés. [5]
Urán betét Oklo - egyetlen ismert, ahol létezett természetes atomreaktor. Más gazdag uránérc szervek is volt elegendő mennyiségű urán önfenntartó hasadási láncreakció idején, hanem a kombinációja a fizikai feltételek Oklo (különösen víz jelenlétében, mint egy neutronmoderátor, és így tovább.) Egyedi volt.
Egy másik tényező, amely valószínűleg hozzájárult, hogy a tetején a reakció 2 Oklo Ga, és nem korábban, az volt a növekedés a oxigéntartalom a légkörben [4]. Az urán könnyen oldódik vízben csak oxigén jelenlétében, így a átadása a kéreg és a koncentrációt az urán talajvíz képező gazdag érctestek volt csak lehetséges, miután elérte a kellő tartalma szabad oxigén.
Úgy becsülik, hogy a hasadási reakciók lezajlott az urán ásványi képződmények terjedő méretű centiméter a méter, égett körülbelül 5 tonna urán-235. A reaktor hőmérséklete emelkedett akár több száz fok Celsius. A legtöbb nem-illékony hasadási termékek és aktinidek az elmúlt 2 milliárd év szórt csak centiméter. [4] Ez lehetővé teszi, hogy vizsgálja meg az átadás radioaktív izotópok a földkéreg [6].
Kommunikáció a finom szerkezetű állandó
Tanulmányok természetes reaktor Oklo vizsgálatához használtunk változatait az alapvető fizikai állandók - a finom struktúra állandó α - az elmúlt 2 Gyr. Egy kis változás α okozna jelentős változást az arány az egyes nukleáris reakciókat. Különösen a rezonancia neutronbefogási termikus magot alkotnak 149 Sm 150 Sm megszűnik lehetséges még egy kis változás α. Mérése relatív tartalmának 149 Sm / 150 Sm ásványi Oklo lehetséges annak megállapítása, hogy a kísérleti hibán belül a értéke a finom szerkezetű állandó volt, ugyanaz, mint amit manapság [7] [8].