一个废弃的铀矿

早在人类着手创建核反应堆以满足我们的能源需求之前，确切地说，在地球被微生物所主宰的时期，实际上大自然就已先于我们，在地球上构建了首座核反应堆。

1972 年 5 月，法国皮埃尔拉特核处理厂的一位物理学家在对铀样本进行分析时，留意到了一些极为奇异的现象。在通常的铀矿沉积物中，会发现三种不同的同位素：铀 238、铀 234 以及铀 235。其中，铀 238 含量最为丰富，铀 234 则最为稀少。同位素铀 235 约占铀矿沉积物的 0.72%，且是最受觊觎的，因为若能将其浓度富集超过 3%，即可用于引发持续的核反应。

在来自非洲加蓬奥克洛矿床的样本中，同位素 235 占总量的 0.717%。这或许听起来差异不大，但实则颇为怪异。

国际原子能机构(IAEA)阐释道：“现今所有的天然铀都含有 0.720%的铀 - 235。倘若从地壳、月球岩石或陨石中提取，所获皆是如此。但来自奥克洛的那块岩石仅含 0.717%。”

加蓬是一种奇特的地质现象。大约17亿年前，一个天然的核反应堆在没有任何人为干预的情况下在现在的奥克洛矿形成。它的形成部分是由于异常密集的铀矿床以及持续的地下水供应。就这样，在几十万年的时间里，自然的裂变反应发生了。本视频将讨论这个迷人的地质怪现象。这个视频是由亚利桑那州的一位地质学家制作的。

进一步探究发现，该地区的其他沉积物中此同位素的含量更低，约为 0.4%，使这一谜团更显扑朔迷离。起初，科学家提出铀矿床曾被迫经历了持续的核裂变反应。然而，后续的分析表明，过去的 20 亿年里，铀经历了持续的自然裂变反应。

美国地质调查局的一份报告阐明：“经过初步审查，博杜及其同事(1972 年)指出，奥克洛铀的亏缺可能归因于同位素分馏或者自然链式反应。”“很快，后续的分析通过显示因裂变导致的异常稀土同位素丰度，以及典型的铀裂变氪 - 氙光谱，证实了这一链式反应。”

现今，此类反应的条件极难达成，该地点过去的铀 235 丰度要高得多。此外，该地点需要充满地下水以维持反应，正如现代核反应堆中用水来减缓裂变产生的中子。随着水受热并以蒸汽形式逸出，中子未被减速而逸出，未引发进一步反应，从而停止了裂变，直至水冷却并充分渗入沉积物，才再次启动这一过程。

最终，历经数千年的核反应，这座我们所知的世界首例(已知的)核反应堆缓缓停止了运转。