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“铀”是一种金属元素。在核裂变现象没被发现之前。人类通常用它来给瓷器或玻璃着色。在核裂变现象被发现之后。它成为了最常用、最普遍的核燃料。
通常情况下。“铀”存在于铀矿石中。含量极低。一吨铀矿石差不多才能够提炼出一千克的铀。也就是含量大约在0.1%左右。
铀矿中的铀主要是铀235和铀238两种同位素。其中能够裂变的只有铀235。或者说。真正作为核燃料使用的其实是铀235。
但是。铀矿石中铀235的含量很低。仅占比0.66%。其余几乎都是铀238。它占比高达99.2%。这就像炼煤厂炼出的煤球中有99.2%都是泥沙。当然没法直接燃烧。
根据实验数据。只有当铀235的含量（丰度）达到3%以上才能够当作核燃料使用。所以开采出的铀矿石不能像煤矿一样直接成为燃料。需要经过提纯和浓缩等手段提高其含量。
让科学界震惊的发现
1972年5月。法国物理学家弗朗西斯·佩兰（Francis Perrin）在对送到核电站的铀矿石进行抽检时。发现一批铀矿石中铀235的含量比正常值少了0.003%。
由于这批铀矿石很多。0.003%的含量相当于200多公斤铀235。完全够浓缩成丰度大于90%的武器级高浓缩铀。这是制造核武器的基础。
事关重大。佩兰立即通知了原子能安全委员会。并对送检的铀矿石进行了溯源。溯源结果显示。这批矿石来自加蓬共和国奥克洛矿场。
1972年6月。原子能安全委员会研究队抵达加蓬奥克洛矿场。对铀235消失之谜进行详细调查。
经过数星期的调查。调查人员得到了一个震惊科学界的结果：消失的铀235并不是被人盗取了。而是自己消耗完了。
怎么回事？
原来。奥克洛矿场深处隐藏了几个20多亿年前的核反应堆。正是这些核反应堆消耗了铀矿中的铀235。
根据研究人员的计算。这几个核反应堆一共运行了约50万年。总共消耗了约500~800吨铀235。产生的热能大约可以发100亿度电。
问题来了。人类出现在地球才几十万年时间。文明建立至今还不到一万年。20世纪初才意识到核能蕴含巨大能量。一直到20世纪中叶才建成了第一座核电站。那20亿年前究竟是谁建造了这几个核反应堆？难道真是许多人坚信的史前文明？
真相大白。建造者的真实身份浮出水面
和很多人想的不一样。奥克洛矿场深处隐藏的核反应堆并不是构造精细的现代装置。而是石头泥土拼接而成。此外。100亿度电看似非常吓人。但其实平均下来也就50多度左右。
所以。如果史前文明真的存在。并且已经窥见原子中隐藏的秘密。那么他们制造出的反应堆一定和人类所建类似。根本就不可能如此简陋。
而且为了每天50多度电。费尽心思建造如此简易的反应堆更是一点也不合理。同样的心思用水力或风力发更多的电难道不香吗？
既然不是史前文明所为。那这几个核反应堆的建造者是谁呢？科学家研究后给出答案：大自然本身。也就是说这几个核反应堆其实并不是某种地球生物建造的。而是大自然自身创造的。
天然核反应堆并不是一个新鲜的东西。早在1956年就有科学家预言了它的存在。在加蓬发现的反应堆仅仅是对这个预言的体现。
自然核反应堆是怎么形成的？
奥克洛矿场尚未开采之前。所在的位置是一片临河的河岸。奔流的河水侵袭着两侧河岸。大量细沙被卷入河岸地下。在水压和重力的影响下。这些细沙之间的缝隙越来越小。被挤压的越来越结实。形成了质地相对松软并且孔洞很多的砂岩。
随着河水一同流淌的铀元素遇到砂岩。被砂岩遍布的孔洞所吸收。日积月累变成了今天开采的铀矿石。
到这里。核反应堆的燃料齐备了。但它究竟是如何启动的？我们首先要了解现代核反应堆的原理。
核反应堆的原理跟核武器爆炸差不多。都是以中子为媒介的裂变链式反应。最大的区别就在于二者的反应速率。
裂变链式反应中会释放庞大的热能。用这股热能烧开水。产生的高压蒸汽会推动汽轮机进行发电。
在链式反应中。为了提高核分裂的几率。继续维持连锁反应。科学家们会用减速剂减缓中子的速度。使其从高速中子减缓成慢中子。在奥克洛矿场核反应堆中。地下水成为了最好的减速剂。
燃料齐备了。减速剂也到位了。当周围的铀235浓度达到临界值时。核裂变反应被激活了。形成了我们今天发现的天然核反应堆。
