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科学家谈史前文明: 非洲20亿年前核反应堆近得确认
科学家近来证实了几十年前发现的非洲加蓬共和国的铀矿确为20亿年前就已运行的大型的天然核反应堆。它安全、稳定地输出能量达几十万年之久，最终也没发生自我摧毁性的爆炸。这样的技术按照现代人类的技术是无法创造出来，它们是外星人造访的证据？或者是上一代文明的杰作？这些至今依然是谜。
据2006年第12期《环球科学》杂志报导，非洲加蓬共和国富含铀矿，由于自己不能提炼，将其出口到法国。1972年5月，法国一座核燃料处理厂的一名工人在对一块采自非洲加蓬奥克罗的铀矿石进行常规分析时，发现了一个奇怪的现象，铀235的含量只有0.717%，按常规理论值应为0.720%，甚至在月球上或陨石中也无例外。
进一步的分析显示，从该矿采来的一部份矿石中，铀235存在严重的缺斤短两：大约有200千克不翼而飞——足够制造6枚原子弹。
接连几周，法国原子能委员会(French Atomic Energy Commission，简写为CEA)的专家们对这个奇怪现象都困惑不已。物理学家推断，可能是天然的核裂变反应导致了铀235的损耗。一个重原子核一分为二时，会产生较轻的新元素，只要找到这些轻元素，就等于找到了核裂变确凿无疑的证据。
事实证明，这些核分裂产生的轻元素含量在奥克罗的铀矿如此之高，除了发生核链式反应以外，不可能存在其他任何解释。这种链式反应很像1942年恩里科．费米(Enrico Fermi)及其同事所做的那场著名演示(当时他们建成了世界上第一座可控原子核裂变链反应堆)，反应全靠自己的力量维持运转，只是时间上提早了20亿年。
最终，研究人员在奥克罗和邻近的奥克罗班多地区的铀矿中，确定了16个相互分离的区域——奥克罗铀矿在20亿年前确实是个天然核反应堆，而且持续时间长达数十万年。尽管这些区域早在几十年前就被全部辨认出来，但至此才被证实。
如此令人震惊的发现公布后不久，世界各地的物理学家便开始研究这些天然核反应堆的证据，但很多问题迟迟得不到解答。
十几座天然反应堆自发工作，并维持着适度的功率输出，运转了大约几十万年之久。为什么这些矿脉没有发生爆炸，没有像在核链式反应启动后立即出现的自我摧毁？是什么机制使它们拥有了必不可少的自我调节能力？这些反应堆是稳定运转，还是间歇式发作？
科学家推测，奥克罗反应堆可能是通过某种方式自行调节的核反应堆，例如利用地下水的活动作为调节机制：当温度达到某个临界点时，水会被煮沸蒸发掉。水在核链式反应中起到了中子慢化剂的作用，如果水不见了，核链式反应就会暂时停止。只有当温度下降，足够的地下水再次渗入之后，反应区域才会继续开始发生裂变。
流经奥克罗矿脉的地下水不仅充当着中子慢化剂的角色，还不时会被蒸发殆尽，形成保护这些天然反应堆不至于自我摧毁的调节机制。在这方面，这种调节机制十分有效，数十万年间没有发生一次熔毁或爆炸事件。
在奥克罗矿脉，远古核反应堆产生的多种危险的核废料都成功地被隔离于地下，在核废料处置和基础物理研究方面，给现代科学家们提供了全新的思路，科学家想知道裂变的各种产物如何从这些天然核反应堆中迁移出来。
自从现代核能发电问世以来，核电站都是是将其产生的大量对环境造成污染的核废料，放射性氙135、氪85和其他惰性气体，都被释放到大气之中。
而20亿年前的天然核反应堆却利用磷酸铝矿物俘获和储存这些气体废料达几十亿年之久。
氙的含量非常稀少，科学家可以用它来探测和追溯核反应，甚至用来研究那些发生于太阳系形成之前的、原始陨石之中的核反应。
在奥克罗反应堆遗迹中，氙同位素的构成比例出现异常。核裂变一定会产生氙136和氙134，但在奥克罗矿石中，这两种同位素似乎缺失严重，而其他较轻的氙同位素含量则变化不大，而且大量分布在根本不含铀元素的磷酸铝颗粒中。
即使自然界能够奇迹般地在微观尺度上创造出类似的铀浓缩装置，仍然无法解释磷酸铝颗粒中混合在一起的氙同位素比例。
科学家不明白：是什么力量能让氙气在磷酸铝矿物中留存20亿年之久呢？再进一步，为什么在某次反应堆运转期间产生的氙气，没有在下一次运转期间被清除呢？对于这些问题，科学家还没有找到确切的答案。
奥克罗反应堆还向科学家们透露了这样的讯息：他们曾经认定为基本物理常数的α(阿尔法，控制着诸如光速这样的宇宙参数)，可能曾发生过改变。 |
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发表于 2008-11-1 07:28:24
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