探秘20亿年前的史前天然核反应堆：地外文明的杰作
提起核反应，大家第一反应可能是这样：
（日本长崎原子弹爆炸时的蘑菇云）
（美国比基尼环礁氢弹核试验）
诚然，“核”字在我们的认知里常常与大规模杀伤性武器相关联，再加上并不老实的朝鲜邻居时不时地搞一些核爆实验，的确让我们有些谈核色变。
但是人类在和平利用核能的路上已经走得很远很远。
首先，我们先了解一些略枯燥的定义，所谓核反应指的是某种微观粒子与原子核相互作用（碰撞）时，使核的结构发生变化，形成新核，放出一个或几个粒子的过程，主要包括核裂变反应与核聚变反应等。
而核反应堆（nuclear reactor）则是一种启动、控制并维持核裂变或核聚变链式反应的装置。
相对于核武爆炸瞬间所发生的失控链式反应，在反应堆之中，核变的速率可以得到精确的控制，其能量能够以较慢的速度向外释放，供人们利用。
（人类历史上第一个核反应堆——芝加哥一号堆）
（瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）内的小型研究型核反应堆CROCUS的堆芯）
（核反应堆控制室）
核反应堆有许多用途，当前最重要的用途是产生热能，用以代替其他燃料加热水，产生蒸汽发电或驱动航空母舰等设施运转。
（美国第三代核动力航空母舰——福特号）
（维珍尼亚级核动力潜艇）
（中国秦山核电站）
一些反应堆被用来生产医疗和工业用途的同位素，或武器级钚。
一些反应堆仅用于研究。
当前全部商业核反应堆都是基于核裂变的。
对核反应堆的合理开发利用，在人类社会发展史上，具有里程碑式的意义。
“
那么在地球上，是不是只有人类开发过核反应堆呢？
”
接下来笔者将带大家了解地球上的一处“史前”核反应堆！
概念的提出
1953年美国曾有人研究沥青铀矿时做出过一个粗略的预测，认为20亿年前，当核裂变元素铀235的丰度是3%时，沉积的铀矿便接近于能运行的反应堆。
1956年日裔美籍科学家黒田和夫则进一步预言，如果核反应所需的浓度、可能发生的过去时间以及铀235与铀238的比率都满足的话，自发的核反应可能在自然界发生。
但是他并不认为地球上能够找到同时满足这些特殊条件的地方。
（黒田和夫）
史前天然核反应堆的发现
直到1972年6月2日，在法国皮埃尔拉特核燃料再处理厂工作的布兹盖博士（Dr. Bouzigue）在进行分析时无意中发现，来自奥克洛河附近铀矿中铀235与铀238两种同位素的比例失常，在地球上所有的铀矿中，铀235的自然丰度是0.7202±0.0006%，而奥洛克的铀235自然丰度是0.7171±0.0007%，少了约0.003%，尽管这一丰度变化很微弱，但还是引起了相关专家的足够重视， 这其中一定发生过某种怪事。
（含有大量铀-235的铀金属）
进一步的分析显示，从该矿采来的一部分矿石中，铀235严重缺斤短两：大约有200千克不翼而飞——足够制造6枚原子弹！
（奥克洛天然核反应堆）
为了防止可以用作核武器的铀235被偷窃，法国原子能委员会进行了调查，但是所有的环节都没有发现问题，而且自从1970年开始开采奥克洛铀矿以来，所有来自这里的铀矿样本都显示铀235略少了一点。
（奥克洛核反应堆附近露头）
通过调查，地质学家认为由于奥克洛特殊的地质条件导致了从20亿年前开始的天然核反应。
为了做进一步的地质化学调查，奥克洛铀矿的开采在1972年暂停了一段时间。
最后在奥克洛发现了14座已经停止了核反应的古反应堆遗址，另外还在奥克洛南边的班贡贝发现了一座。
奥克洛是目前世界上唯一已知的曾经自然发生自持的核连锁反应的地方，共有16处。
（硅铅铀矿）
（粒磷铅铀矿）
天然核反应堆的机理——间歇式核反应
在大约20亿年前，地球上的铀235相对丰度在3%左右，在特殊的条件下，正好能够启动核连锁反应。
奥克洛铀矿源于地球形成时沉积在地壳中的铀。
经过不断的剧烈地质活动，富铀矿层在花岗岩顶部的砂石层内偶然沉积。
又经过数百万年，铀矿层顶部近1千米厚的砂石层被冲刷掉。
花岗岩呈45°倾斜，这使得斜坡底部雨水和铀氧化物堆积。
（奥克洛天然核反应堆）
20亿年前恰好蓝绿藻开始生长，它们通过光合作用增加了水中的氧含量，并使一些铀变成了可溶的氧化物。
这些独特的地质条件，为天然核反应堆的形成提供了理想的条件。
（奥克洛天然核反应堆地质结构1. 核反应区域 2. 砂石 3. 铀矿层 4. 花岗岩）
当可溶解铀的浓度达到10%后，核反应便能够启动，这个临界状态开始于18.4±0.7亿年。
为了不让能够保持反应的中子逃逸，矿层至少需要0.5米厚。
同时，铀235自发裂变时产生快中子，而铀235要进行链式反应，需要吸收热中子。
要将快中子的速度降低下来，就需要中子减速剂。
液态水正好充当了这个角色。
当自持性链式反应开始时，反应堆温度升高，水被汽化，热中子的数量下降使核反应速度下降。
于是反应堆温度降低，水蒸气又凝结为液态水，热中子的数量上升，再次引发自持性链式反应。
就这样，水作为核反应的缓冲剂，以稳定的自我调节方式，使核连锁反应断断续续的间歇进行了近100万年。
在奥克洛矿层范围内的6个地址共有约1吨铀235被裂变。
“ 奥克洛天然核反应堆的形成与运转，并不是地外高级文明的杰作，而是我们脚下的地球漫长演化史中的惊鸿一瞥，也许未来在地球上我们还能发现更多的天然核反应堆，而地球科学的魅力之一，也正在于可以慢慢揭开地球隐藏在漫长地质历史时期的一些秘密！”
（部分图片引用自维基百科）
（加拿大布鲁斯核电站——全球输出功率最高的在运营核电站）
你听说过奥克洛核反应堆吗？是谁在20亿年前建造的？史前文明？
这个国家如果你不关注非洲的话几乎都不可能听说过它的名字。
国土面积不大，人口222万，不算穷也不算富的一个非洲国家，主要经济体是石油出口。
如果仅是这些并不能引起我们的兴趣，毕竟国家太小了距离我们也比较远。
但让这个国家在全世界出名的还是加蓬共和国内发现的核反应堆。
不要误会，这个核反应堆并非是这个非洲小国自己建造的，有能力建造核反应堆的国家在全世界也不过十几个。
但加蓬的核反应堆更加出名，原因是这个核反应堆的年代是20亿年前。
加蓬共和国的核反应堆叫奥克洛核反应堆，规模很大，大概有16处被认为是核反应堆。
发现这个核反应堆的是法国，1972年法国从加蓬共和国进口了一些铀矿石，但拿回家才发现这些铀矿石是二手货。
一般自然界的铀U235矿石的浓度大约是7.2%，可是这些铀矿石却只有0.717%，也就是说这些铀矿石都是被用过的二手货。
如果仅仅是这样还能找个理由说这里的铀矿石有问题，但随即他们又发现了浓度低于0.3%的贫化铀，这就说不过去了。
浓度低于0.3%的贫化铀这一定就是二手铀了，而且还是属于废渣类型的。
法国也很懵圈，要说是加蓬自己用过了是铁定不信的，要说是加蓬去其他国家买了核废料用来忽悠法国这也不大可能。
只有一个可能就是加蓬开发的那个铀矿自己发生过链式反应。
兴奋的法国人就跑到加蓬的铀矿去一看究竟了。
不看还不知道，看了才吓一跳。
加蓬的铀矿经过检测在20亿年前就发生了链式反应，而且还有16个之多。
很多人觉得这应该很正常，铀矿嘛，满地都是铀，能发生链式反应也很可能啊。
但你要知道，为什么现在世界上能够有实力建立核电站，有实力制造核武器的就那么几个国家呢？并不是他们找不到铀矿，铀矿其实并不稀缺。
主要原因还是建立一个核反应堆，控制链式反应的条件太过于苛刻。
点燃链式反应就是一个难题了，更不用说要控制链式反应的速度。
加蓬共和国的核反应堆在20亿年前燃烧了50万年，16处核反应堆大约产生100千瓦的能量，这相当于一个迷你型的反应堆。
这样的控制力很难想象这是自然形成的。
这个发现一度让科学界沸腾，主流的观点认为这是一个自然形成的反应堆。
可建立反应堆的难度很难让人觉得这是自然现象，如果有矿能够自己进行核反应也不至于到现在这样的科技没有普及。
另一个说法就比较科幻了，很多人认为这是20亿年前的史前文明制造的核反应堆，由于年代久远荒废了。
在人类文明的各种传说里，史前文明是必不可少的一个话题，最具代表性的要数亚特兰蒂斯文明了。
这是被认为在将近8000年-10000年前被大洪水和海啸毁灭的史前文明，据说这个文明的科技已经达到了远远超过如今的地步。
有部分人认为亚特兰蒂斯应该存在于大西洋上，也有部分人认为亚特兰蒂斯应该是在地中海，但无论哪一种说法里亚特兰蒂斯都是存在于海洋中的一个岛屿上的。
而且在大西洋还是地中海距离非洲的西海岸也都比较近。
再加上非洲有更多的文明传说，让很多人就更相信加蓬的铀矿曾经被史前文明使用过了。
史前有个奥克洛核反应堆，难道是地外文明杰作，其实是自然形成的
可是如果小编要告诉您，其实核反应堆早在20亿年前就已经出现，您会相信吗？这一切究竟是怎么回事？如果您想知道，就让小编来为您揭秘： (本文所有图片，全部来自网络，感谢原作者，如侵犯您的权利，请联系本号作者删除。
图片与内容无关，请勿对号入座） 加蓬共和国，位于非洲中部西海岸地区，横跨赤道线，东部与南部都与刚果相连接，北部与喀麦隆接壤，西北部与几内亚近邻，海岸线一度达到了800公里。
加蓬共和国属于典型的热带雨林气候，全年温度较高，且雨水丰沛，自然资源十分丰富。
不过有趣的是，令加蓬共和国扬名海外的因素并非是秀美的风景，而是当地神秘莫测的远古链式核反应堆。
早在20世纪60年代时，有一位名为弗朗西斯·佩兰的地质学家发现，在加蓬共和国奥克洛地区，储藏着大量的铀矿石，其总量大大超过了世界各地所发现的铀矿。
1972年时，法国一位名叫鲍齐奎斯的化验师发现，自己所在公司引进的一批铀矿石中，铀235的含量有所偏差。
天然铀中铀235的含量正常值为0.7202%，其数值一直保持不变，即使是在月球上所取得月土样本，其含量也与其分毫不差。
可令人感到意外的是，此次公司进购的铀矿石，其中铀235的含量却只有0.7171%。
为了揭开铀矿石中铀235含量偏低的谜底，鲍齐奎斯一路追查，从公司原料入手，再到铀矿石加工工厂，继而找到了奥克洛产地，最终确定，此地所出产的铀矿石中铀235含量皆为0.7171%。
不仅如此，一路调查而来的鲍齐奎斯还惊奇地发现，在奥克洛地下，居然还存在着16个巨大的核反应堆，其直径约有30公里，正是它们的存在，才令当地铀矿石中铀235含量大幅度下降。
此事一出，立马震惊了全世界，各地专家纷纷来到奥克洛地区，往日罕见人烟的空旷之地，如今却穿梭着一大群来回忙碌的身影。
科学家们经过各种探测手段，最终一致确定了核反应堆的确切位置以及形状大小。
科学家们指出，奥克洛地区16座大大小小的核反应堆，是一项“惊天科技”，它的形成结构简单，却科学合理，尤其是反应堆外层包裹的硬壳，完全可以与现今人类制造的核反应堆外壳相媲美，能够起到很好的隔绝辐射作用。
据数据分析认定，奥克洛地区的核反应堆，从大约20亿年前开始，就已经进行了反应，持续发出能量约几十万年之久，而在此期间，对外输出的平均功率为100千瓦，输出电压接近3000万福特。
此时一个问题出现了，核反应堆的概念，是19世纪才出现于人类的科学之中，缘何20亿年前就会存在如此结构巧妙的核反应堆？不得不说，这十分令人费解，以至于不少专家都认为，它们很可能是史前外星人的杰作，毕竟史学界公认人类的历史才有短短的50万年，它们不可能出自于人类之手。
对于这一猜想，有很多负责任的专家认为，外星人来到地球制造核反应堆的可能性并不大，对于科学的态度必须要严谨，不能有一丝一毫的马虎，一旦出现未解之谜，便将其归属于外星人，是非常不严谨，不负责的行为。
持该观点的专家认为，所谓的奥克洛核反应堆，有很大可能是自然形成的。
专家指出，虽然奥克洛核反应堆的构成看似很奇妙，但是从某种角度来看，它特别具有自然形成的条件。
想要弄清其中的区别，我们还是有必要阐述一下现代反应堆，还有奥克洛反应堆的反应原理。
现代核反应堆，是根据铀原子的放射性裂变而建成的。
在铀原子发生放射性裂变时，会大量释放中子，继而引起其他铀原子继续裂变，而在铀原子裂变时，会产生大量的能量，如此才会满足人类所需。
值得一提的是，现代核反应堆中铀原子裂变的速度较快，很可能会产生能量急剧增加而导致爆炸，故此需要用重水来作为缓释剂，重水可以使铀原子裂变速率趋于稳定，持续平缓的放出源源不断的能量。
奥克洛核反应堆则不同，科学家们通过考察发现，其内部的铀原子链式反应一直非常平稳，并未出现任何失控的痕迹，也从未发生爆炸。
不过奇怪的是，科学家们并没有找到其中的重水成分，反而探测到了类似于石墨物质的碳元素，而据现代研究结果表明，石墨的确可以通过适量混合，有效的抑制铀原子裂变速率。
最重要的是，虽然重水在自然界中存量极少，但是石墨物质却到处都是，因此科学家们才会断定，奥克洛核反应堆很可能是自然形成的。
时至今日，各国科学家仍未放弃对奥克洛核反应堆的研究，小编希望，随着科技的不断进步，奥克洛核反应堆之谜终将被揭开，最后为人类所用，造福后世子孙。
文澜海润工作室主编文秀才，本文撰写：特约历史撰稿人：常山赵子虫
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