书城科普读物神秘的地域
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第19章 50万年打造的“特品”——奥克洛铀矿

小问号

在非洲中部的加蓬共和国境内,有一处神秘的地域,它没有奇异的山水,也不是深奥的古迹,而是大自然在20亿年的前,用无形的巨手在长达50万年的漫长岁月中,从不间断地劳作、不断地引爆而成的一个核反应堆遗迹。我们知道,在地球上只有人类才能建造“核反应堆”。可是,大自然为什么自身也能制造核反应堆,为什么没有造成毁灭性的灾难?科学家是怎样才揭开它神秘面纱的?

1972年6月,法国有一家工厂在使用从非洲加蓬共和国进口的奥克洛铀矿石时,专家对这些铀矿石进行了严格的科学测定。他们惊讶地发现,这批进口铀矿石似乎已被人使用过。因为自然界里天然铀矿中铀235的含量一般不低于0.73%,而这批矿石的含铀量甚至低到不足0.3%。根据国际核不扩散条约,这种奇特现象立即引起了科学家们的高度重视和关注:难道加蓬已经有了核处理装置?为了弄清问题的真相,科学家们纷纷地来到加蓬的奥克洛铀矿进行考察,他们运用多种先进的技术手段和科学方法,努力寻找这些矿石中铀235的含量偏低的原因。经过再三深入探讨和研究,结果使科学家们十分震惊,他们发现了一个不可思议的事实:这些矿石被燃烧过,早已被人使用过。这让奥克洛立即变得神秘异常!

为了彻底查明事实真相,欧美一些国家的科学家纷纷前往奥克洛铀矿区,深入进行考察和研究。这个核反应堆是由大约500吨铀矿石分6个区域构成,形成了能够输出100千瓦功率的电装置。与这个“天然”的大型核反应堆相比,今天人类所能建造的最大的核反应堆,也显得黯然失色。专家们研究后发现,这座反应堆在20亿年前就已经有了,而且设计非常科学、结构相当合理,运转时间长达50万年之久,特别是它保存得也相当完整。然而,让人们感到困惑不解的是,奥克洛核反应堆链式裂变并未出现失控的痕迹,否则将导致矿脉被破坏,甚至发生爆炸。但这里一切都似乎是井然有序的。这让奥克洛铀矿区变得更加不可思议。

从自然地理和生物进化的角度看,20亿年以前,地球上可能还没有出现任何生命。而且直到1954年,苏联才建造了世界上第一座核电站。由此看来,距今20亿年前,在奥克洛建造的核反应堆绝不是地球人所为,只能是天外来客。可是,就算太空中真有比人类更久远历史的智慧生命存在,那么,他们在地球上连续生活了40~50万年,也应该获得我们这个星球的球籍呀?也有人从另外一个角度进行解释。他们认为,地球上不止有一代人。在20亿年前,就曾有过一个高度发达的人类社会,由于相互仇视,发动核战争,人类被毁灭了,但也留下了一些数量极小的遗物。而奥克洛原子反应堆,就是20亿年前的人类所建造的。也就是说,在20亿年前,在默默无闻的矿区奥克洛可能存在着高度发达的文明,远远超过今天人类的文明。可是,谁也不能说服谁,都拿不出让世界信服的证据。

科学家是不会满足于猜测的。经过一番努力,他们终于弄明白事情的来龙去脉。原来,20亿年前由于种种机缘的巧合,使奥克洛矿区的铀235含量比现在高得多。奇妙的大自然就地取材,利用地下水作“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,并且在漫长的演化过程中,断断续续地释放原子能。简单地说,特殊的铀浓度、水和地理环境以及大气的演变等种种因素交织在一起,才出现了地球唯一的天然核裂变反应堆——奥克洛铀矿!这是大自然的奇迹,地球的奇观!

其实,早在1956年就有科学家预言说地球上有自然形成的核裂变反应堆,只不过1972年的这个发现证明预言成真而已。至此,奥克洛铀矿不再神秘:这座由16个自然裂变点组成的大型核反应堆遗迹,既不是史前人类的杰作,也不是天外来客所为,完全是地球演化过程中发生的自然现象,是大自然用50万年时间打造的一件“特品”。

“小档案”

原子反应堆是使铀等放射性元素的原子核裂变以取得原子能的装置。这种装置只能按照严格的科学原理和程序,采用高度精密而先进的技术手段和设备,由科学家和专门技术工人来建造。也就是说,通过人工的科学方法使铀等重元素的原子核受到轰击时,才能裂变成碎片,并再释放出中子,这些中子又打入铀的原子核,进行连续不断的“链式反应”。当原子核发生裂变或聚变反应时,才能够释放出大量的能量,使人类最终获得和利用原子能。