一個廢棄的鈾礦

早在人類著手創建核反應堆以滿足我們的能源需求之前，確切地說，在地球被微生物所主宰的時期，實際上大自然就已先于我們，在地球上構建了首座核反應堆。

1972 年 5 月，法國皮埃爾拉特核處理廠的一位物理學家在對鈾樣本進行分析時，留意到了一些極為奇異的現象。在通常的鈾礦沉積物中，會發現三種不同的同位素：鈾 238、鈾 234 以及鈾 235。其中，鈾 238 含量最為豐富，鈾 234 則最為稀少。同位素鈾 235 約占鈾礦沉積物的 0.72%，且是最受覬覦的，因為若能將其濃度富集超過 3%，即可用于引發持續的核反應。

在來自非洲加蓬奧克洛礦床的樣本中，同位素 235 占總量的 0.717%。這或許聽起來差異不大，但實則頗為怪異。

國際原子能機構(IAEA)闡釋道：“現今所有的天然鈾都含有 0.720%的鈾 - 235。倘若從地殼、月球巖石或隕石中提取，所獲皆是如此。但來自奧克洛的那塊巖石僅含 0.717%。”

加蓬是一種奇特的地質現象。大約17億年前，一個天然的核反應堆在沒有任何人為干預的情況下在現在的奧克洛礦形成。它的形成部分是由于異常密集的鈾礦床以及持續的地下水供應。就這樣，在幾十萬年的時間里，自然的裂變反應發生了。本視頻將討論這個迷人的地質怪現象。這個視頻是由亞利桑那州的一位地質學家制作的。

進一步探究發現，該地區的其他沉積物中此同位素的含量更低，約為 0.4%，使這一謎團更顯撲朔迷離。起初，科學家提出鈾礦床曾被迫經歷了持續的核裂變反應。然而，后續的分析表明，過去的 20 億年里，鈾經歷了持續的自然裂變反應。

美國地質調查局的一份報告闡明：“經過初步審查，博杜及其同事(1972 年)指出，奧克洛鈾的虧缺可能歸因于同位素分餾或者自然鏈式反應。”“很快，后續的分析通過顯示因裂變導致的異常稀土同位素豐度，以及典型的鈾裂變氪 - 氙光譜，證實了這一鏈式反應。”

現今，此類反應的條件極難達成，該地點過去的鈾 235 豐度要高得多。此外，該地點需要充滿地下水以維持反應，正如現代核反應堆中用水來減緩裂變產生的中子。隨著水受熱并以蒸汽形式逸出，中子未被減速而逸出，未引發進一步反應，從而停止了裂變，直至水冷卻并充分滲入沉積物，才再次啟動這一過程。

最終，歷經數千年的核反應，這座我們所知的世界首例(已知的)核反應堆緩緩停止了運轉。