Přírodní jaderný reaktor – historicky první jaderná elektrárna
Záhadná uranová ruda
Nacházíme se v roce 1972 v africkém Gabonu. Byla zde objevena uranová naleziště. V továrně se zpracovává uranová ruda. Inženýr, který má na starosti analýzu vzorků, nevěří svým očím. V materiálu, který má pravě na stole, chybí uran! Respektive chybí část z jeho aktivnějších izotopů, uranu-235.
Uran-235 je jeden z 25 uranových izotopů. Tvoří asi 0,72 % přírodního uranu. Na rozdíl od běžnějšího uranu-238 je štěpitelný, jde o jediný přírodní štěpitelný uranový izotop. Je tedy tou nejzajímavější součástí uranové rudy. Umělé zvyšování podílu tohoto izotopu pro jaderné účely se nazývá obohacování uranu.
Koncentrace uranu-235 se velice přesně hlídá. Nejprve samozřejmě zodpovědného inženýra napadá, že má v ruce špatný vzorek. Nemůže se jednat o přirozenou rudu, nejspíše se do vzorků připletl už zpracovaný a v jaderném zařízení použitý uran. Jeho izotop 235 se už musel vypotřebovat. Pokud už ve vzorku proběhla jaderná reakce, musí v něm ale být přítomny její produkty – a to se musí projevit na celkové aktivitě vzorku.
Příslušné měření ale situaci nevysvětlí. Aktivita příslušného vzorku je příliš nízká… Pokud v něm proběhla jaderná reakce, muselo to být velice dávno.
Zpráva oběhla svět. Okamžitě se vynořila spousta více nebo méně bláznivých teorií. Může za zvláštní druh uranu mimozemská civilizace? Je nález následek ztroskotání její kosmické lodi? Nebo je na vině dávná civilizace, která na Zemi existovala před miliardami let – a uměla využívat jadernou energii?
Jako vždy se ukázalo, že realita je poněkud prozaičtější. V oblasti Oklo, ve které se ruda našla, fungoval před zhruba dvěma miliardami let první přírodní jaderný reaktor.
Jaderná elektrárna, kterou vytvořila sama příroda
Dnes je známo kolem patnácti podobných přírodních reaktorů. Jejich průměr se pohybuje mezi 5 a 15 metry. Mají většinou oválný tvar a jsou kolem 1 metru hluboké. Skládají se oxidu uranu. Jaderná reakce v nich probíhala už před neuvěřitelnými dvěma miliardami let.
Dnes se nacházejí v hloubce kolem 500 metrů, v době své aktivity se ale nacházely přímo na povrchu.
Fungovaly díky povrchové vodě. Nejspíš přímo přes ně protékala řeka. Uranové rudy byly uloženy v pískovci. Ten obsahoval spoustu puklin, takže se voda mohla dostat až do bezprostřední blízkosti uranové rudy. Tam zapůsobila stejně, jako moderátory v dnešních jaderných elektrárnách. Zabrzdila rychlé neutrony, které se při jaderném rozpadu uranu tvoří. Paradoxně se totiž hodí pomalejší neutrony k dalšímu štěpení uranu lépe, než rychlé neutrony.
Na příslušnou rychlost zabrzděný neutron pak mohl rozštěpit další uranový atom, vyrazit z něj dva nové neutrony a zahájit tím řetězovou reakci. Energie, která se při ní uvolňuje, se pak zasloužila o zahřátí celého okolí. Voda se přitom vypařila, neutrony už nemohly být dále brzděny a reakce ustala.
Tento cyklus probíhal desítky nebo stovky tisíc let. V praxi to mohlo vypadat tak, že byl reaktor půl hodiny aktivní a dvě a půl hodiny se poté ochlazoval.
Existují na Zemi místa, kde podobné reaktory fungují i dnes?
Odpověď je jednoznačná – přírodní jaderné reaktory dnes už na Zemi fungovat nemohou.
Vysvětlení se zakládá na samotné podstatě existence radioizotopů. Vznikly před zformováním Slunečního systému. Jejich vlastnosti se během minulých miliard let nezměnily. Dokonce i izotopy s dlouhým poločasem rozpadu jsou tedy stále zřídkavější. Jejich koncentrace se neustále snižuje. Dnešní koncentrace už nikde na Zemi nestačí k zažehnutí spontánní jaderné reakce.
Zajímavý a uklidňující fakt, který nám zprostředkovaly historické jaderné reaktory
Odpůrci jaderné energetiky často argumentují nepochybným nebezpečím, které vychází z použitého uranového paliva.
Při jaderné reakci v něm vznikají různé vysoce radioaktivní izotopy, které se zatím nedají použít jako další zdroj energie. Tyto vysoce nebezpečné látky je potřeba důmyslně odstínit a bezpečně uložit.
Odpůrci jaderné energetiky často manipulují veřejnost údajnou neschopností lidstva, které prý není schopné zajistit, aby radioaktivní odpad nezamořil životní prostředí.
V přírodním jaderném reaktoru v Gabonu nikdy nikdo žádná opatření k ochraně životního prostředí nedělal. Radioaktivní odpad se tu nachází přímo v zemině a má k němu přístup voda. Ukázalo se, že se radioaktivní izotopy přesto do okolí téměř nedostávaly.
To je uklidňující zjištění. V našich jaderných úložištích se i nadále naopak bude dbát na to, aby se přístup vody nebo jiných mobilizátorů omezil. Jistota je jistota.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (4) - klamání tělem a přibarvování reality
Poslední část malého blogového seriálu o tom, proč jsou vlastně horniny barevné a proč je zbarvení minerálů podobné chování třídy plné dětí.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili
Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini
Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...
Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru
Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...
Drahé a rezavé, řeší Ukrajinci zbraně z Česka. Ani nezaplatili, brání se firma
Premium České zbrojařské firmy patří dlouhou dobu mezi klíčové dodavatele pro ukrajinskou armádu i tamní...
Havaroval vrtulník prezidenta Íránu Raísího, vracel se z otevření přehrady
Aktualizujeme Íránská státní televize hlásí nehodu vrtulníku při přesunu prezidenta Ebráhíma Raísího. Stroj...
Slováci prověřují verzi, zda za atentátem na Fica nebylo víc lidí
Aktualizujeme Slovenské bezpečnostní složky pracují při vyšetřování středečního atentátu na premiéra Roberta Fica...
Zubaři se brání konkurenci ze zemí mimo EU. Šmucler se bojí o pacienty
Sněm České stomatologické komory odmítl Sněmovnou přijatou novelu, která by měla usnadnit využití...
Přes AI zneužili její tvář k propagaci Ruska v Číně. Urážlivé, říká Ukrajinka
„Bylo to děsivé.“ Tak shrnula 21letá ukrajinská studentka Olha Lojeková moment, kdy svůj obličej...
Rozdáváme batolecí mléko ZDARMA
Na cestě mateřstvím se potkáváme s různými výzvami. V případě výživy našich nejmenších představuje kojení ten nejlepší základ. Pokud však kojení...
- Počet článků 976
- Celková karma 19,37
- Průměrná čtenost 1320x