非洲20億年前核反應堆得確認

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【大紀元12月14日訊】2006年,科學家證實了幾十年前發現的非洲加蓬共和國的鈾礦確為20億年前就已運行的大型的垓反應堆。它安全、穩定地輸出能量達幾十萬年之久,最終也沒發生自我摧毀性的爆炸。這樣的技術按照現代人類的技術是無法創造出來,它們是外星人造訪的證據?或者是上一代文明的傑作?這些至今依然是謎。

據2006年第12期《環球科學》雜誌報導,非洲加蓬共和國富含鈾礦,由於自己不能提煉,將其出口到法國。1972年5月,法國一座核燃料處理廠的一名工人在對一塊采自非洲加蓬奧克羅的鈾礦石進行常規分析時,發現了一個奇怪的現象,鈾235的含量只有0.717%,按常規理論值應為0.720%,甚至在月球上或隕石中也無例外。

進一步的分析顯示,從該礦採來的一部份礦石中,鈾235存在嚴重的缺斤短兩:大約有200千克不翼而飛——足夠製造6枚原子彈。

接連幾週,法國原子能委員會(French Atomic Energy Commission,簡寫為CEA)的專家們對這個奇怪現象都困惑不已。物理學家推斷,可能是天然的核裂變反應導致了鈾235的損耗。一個重原子核一分為二時,會產生較輕的新元素,只要找到這些輕元素,就等於找到了核裂變確鑿無疑的證據。

事實證明,這些核分裂產生的輕元素含量在奧克羅的鈾礦如此之高,除了發生核鏈式反應以外,不可能存在其他任何解釋。這种鏈式反應很像1942年恩裡科.費米(Enrico Fermi)及其同事所做的那場著名演示(當時他們建成了世界上第一座可控原子核裂變鏈反應堆),反應全靠自己的力量維持運轉,只是時間上提早了20億年。

最終,研究人員在奧克羅和鄰近的奧克羅班多地區的鈾礦中,確定了16個相互分離的區域——奧克羅鈾礦在20億年前確實是個天然核反應堆,而且持續時間長達數十萬年。儘管這些區域早在幾十年前就被全部辨認出來,但至此才被證實。

如此令人震驚的發現公佈後不久,世界各地的物理學家便開始研究這些天然核反應堆的證據,但很多問題遲遲得不到解答。

十幾座天然反應堆自發工作,並維持著適度的功率輸出,運轉了大約幾十萬年之久。為甚麼這些礦脈沒有發生爆炸,沒有像在核鏈式反應啟動後立即出現的自我摧毀?是甚麼機制使它們擁有了必不可少的自我調節能力?這些反應堆是穩定運轉,還是間歇式發作?

科學家推測,奧克羅反應堆可能是通過某種方式自行調節的核反應堆,例如利用地下水的活動作為調節機制:當溫度達到某個臨界點時,水會被煮沸蒸發掉。水在核鏈式反應中起到了中子慢化劑的作用,如果水不見了,核鏈式反應就會暫時停止。只有當溫度下降,足夠的地下水再次滲入之後,反應區域才會繼續開始發生裂變。

流經奧克羅礦脈的地下水不僅充當著中子慢化劑的角色,還不時會被蒸發殆盡,形成保護這些天然反應堆不至於自我摧毀的調節機制。在這方面,這種調節機制十分有效,數十萬年間沒有發生一次熔毀或爆炸事件。

在奧克羅礦脈,遠古核反應堆產生的多種危險的核廢料都成功地被隔離於地下,在核廢料處置和基礎物理研究方面,給現代科學家們提供了全新的思路,科學家想知道裂變的各種產物如何從這些天然核反應堆中遷移出來。

自從現代核能發電問世以來,核電站都是是將其產生的大量對環境造成污染的核廢料,放射性氙135、氪85和其他惰性氣體,都被釋放到大氣之中。

而20億年前的天然核反應堆卻利用磷酸鋁礦物俘獲和儲存這些氣體廢料達幾十億年之久。

氙的含量非常稀少,科學家可以用它來探測和追溯核反應,甚至用來研究那些發生於太陽系形成之前的、原始隕石之中的核反應。

在奧克羅反應堆遺蹟中,氙同位素的構成比例出現異常。核裂變一定會產生氙136和氙134,但在奧克羅礦石中,這兩種同位素似乎缺失嚴重,而其他較輕的氙同位素含量則變化不大,而且大量分佈在根本不含鈾元素的磷酸鋁顆粒中。

即使自然界能夠奇蹟般地在微觀尺度上創造出類似的鈾濃縮裝置,仍然無法解釋磷酸鋁顆粒中混合在一起的氙同位素比例。

科學家不明白:是甚麼力量能讓氙氣在磷酸鋁礦物中留存20億年之久呢?再進一步,為甚麼在某次反應堆運轉期間產生的氙氣,沒有在下一次運轉期間被清除呢?對於這些問題,科學家還沒有找到確切的答案。

奧克羅反應堆還向科學家們透露了這樣的訊息:他們曾經認定為基本物理常數的α(阿爾法,控制著諸如光速這樣的宇宙參數),可能曾發生過改變。◇

(http://www.dajiyuan.com)

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