2018-08-15 19:28:35 佚名

看得懂科技

加蓬自然核反应堆的发现确实令人震惊，但科学家们已用详实的数据证明这是一个自然过程，而不是所谓史前文明的遗迹。

1953年，美国有研究指出，大约20亿年前，当地球上铀235衰变到丰度为3%时，沉积的铀矿更接近能正常运行的核反应堆，可能发生链式反应；1956年物理学家黑田和夫认为，如果核反应所需浓度及铀235和铀238的比例满足条件，自发性核反应可以在自然界发生，但这种条件是如此的苛刻，因而他不认为地球上有同时满足这些条件的地方。

1972年，法国科学家发现来自加蓬奥克洛河附近铀矿中的铀，其铀235与铀238比例失常，正常情况下铀235自然丰度应是0.72%，但该处铀235丰度是0.6%，减少显著。

这可不得了！法国原子能委员会以为铀235被偷盗了，赶紧进行调查，但没有发现任何失窃的痕迹。进一步的研究表明，不可能发生的自然核反应竟然真的发生了！

原来地球形成时沉积于奥克洛地壳中的铀，在剧烈的地质活动期间，偶然沉积到了花岗岩顶部，之后花岗岩在地质活动中倾斜了45度。恰好在20亿年前，地球上蓝绿藻开始释放出大量氧气，斜坡底部的雨水溶解了氧气，与铀反应生成了可溶解的铀氧化物。大约在18.4±0.7亿年前，当水中可溶解铀浓度达到10%之后，铀235开始自发裂变，产生快中子，而水正好成为减速剂，让中子慢下来，引发自持性链式反应。反应开始后，反应堆温度升高到200到400度，水被汽化，热中子数量减少，核反应减慢温度下降，水蒸气又凝结成水，再次引发核反应，每3个小时一个周期。通过水作为缓冲剂的调节作用，奥克洛的自然核反应堆得以稳定地、断断续续地运行了近100万年。奥克洛共发现了16座天然核反应堆，经过测算，一共裂变掉了大约5吨的铀，反应堆功率在100千瓦左右。

地球上不可能有史前文明的出现，有的话我们早就发现了。恐龙时代都有那么多化石沉积在地层里，我们人类如果消失，即使几亿年后也会在地层里发现大量人类骸骨和生产物品的化石，不可能一个史前文明什么骨头都不留下，除非他们在漫长的发展时期一直坚持火葬。所以那些把奥克洛自然核反应堆吹得神乎其神的，可以歇口气再吹了。

1、核反应区域；2、砂石；3、铀矿层；4、花岗岩

徐德文

上海科技报科普问答主持人：主任记者吴苡婷

目前，网上出现了大量关于加蓬奥克洛史前核反应堆的新闻，认为有远古人类在操控这个反应堆。其实这并不是事实，这个反应堆是地球天然形成的裂变反应堆，而不是像各大网站上所宣扬的这是史前文明的产物。如果我们去翻阅上世纪80年代的学术论文，天然反应堆的文章非常多，很多把这个奇怪的现象称为奥克洛现象。不知道从何时起，这个加蓬的奥克洛反应堆就被改头换面变成了史前人类操控的反应堆了。

事情的来龙去脉是这样的，1972年，法国从加蓬进口了一批铀矿石，想加强自己的核工业，可是科学家们发现铀-235的平均浓度只有0.62%，比其他铀矿石中的铀-235的浓度要低很多，正常的铀矿石中铀-235的浓度是0.72%。这是怎么回事呢？原来这里在远古时期发生过核裂变，在核裂变反应中铀-235核吸收一个中子之后，就形成激发态的铀-236，并且释放出了大量能量。所以矿石中铀-235含量会降低。远古时期怎么可能产生核裂变呢？原来与其他铀矿不同，奥克洛地区有大量的水的存在，而且这些水的分布恰到好处，因而形成了一种有趣的非常稳定的天然裂变过程，也释放出过大量的热量。

其实这样的现象并不是什么从天而降的大爆炸新闻，在上世纪60年代，就有科学家预言会出现这样的现象，中国著名的核反应堆学家，中国科学院学部委员侯德封先生就认为，地球形成初期时铀矿中铀-235的浓度却远高于今天的浓度，因为如果情况允许，大自然会自己发生核裂变反应。而加蓬奥克洛反应堆的特点证实了侯德封等科学家的观点。

科坛春秋精选

核反应堆这种东西，听起来就是高科技的产物。毕竟哪怕到科技如此发达的今天，也没有多少国家拥有建设核反应堆的能力。但其实核反应堆并非只能依靠人工建设，早在1956年，日裔美国籍的物理学家黑天和夫就曾经预言，自然界中有可能会存在天然的核反应堆。

核反应堆要能够稳定运行，首先当然需要有核原料能够发生连锁反应。这种核反应的过程会释放出大量的热量，如果不加以控制，最终会失控甚至发生爆炸。所以核电站的人工控制非常关键，往往需要在反应堆中加装控制棒，使链式反应能够稳定地受人控制，缓慢地释放能量。

加蓬发现的这些核反应堆可以说是鬼斧神工，发现的过程更是有趣。天然铀矿中的铀含量大约在0.7%左右，法国曾经进口了一批加蓬的铀矿石，经过严格测定后，科学家困惑地发现这些铀矿石中铀235的含量甚至不到0.3%，仿佛这些矿石是使用过的“矿渣”。经过了现场细致的考察和研究，科学家断定在加蓬的这些铀矿区附近有一个很古老的核反应堆，将铀矿中的铀235不断消耗至今。

其实天然铀矿中能够出现链式反应并不奇怪，但正如刚才我们提到的，能够稳定而持续地进行链式反应，才是最考验技术的。这个天然核反应堆是靠什么来控制自己不会爆炸呢？答案就是地下水。地下水将反应释放的快中子进行减速，使得链式反应稳定的进行。

其实根据元素半衰期推断，几十亿年之前，自然界中铀矿内U235的浓度比较高，很容易启动链式反应。大多数核反应由于自然条件缺乏，难以稳定进行。像加蓬这些运行至今的核反应堆，应该算是幸存者偏差了吧。

看风景的蜗牛君

人类对核物理的研究不过百年历史，1942年费米才领导建起第一座核反应堆，但是早在约20亿年前，大自然中就发生过自持的核链式反应。在加蓬奥克罗矿层中发现了大量的铀在历史上参与了反应，这是地球上曾经存在的天然核反应堆。

在1972年法国科学家发现，来自加蓬的铀矿中铀235与铀238的同位素比值反常，通过测试表明这些铀矿石可能是自然放射性蜕变后的产物。深入进入当地研究发现，当地的铀矿早在约20亿年前，发生过天然核反应。通过计算，估计当地的天然核反应大约持续了上百万年。

天然核反应堆的存在科学家们早已经意识到会存在，1956年的研究就发现，地球上的铀在天然环境下被水冲洗，沉积，脱水后形成高品位的富铀矿时，当铀的浓度足够高，这些矿层就可以转变成一个天然自持运转的反应堆。

这个预言在1972年就在加蓬奥克罗被发现了，这只是天然的矿层中出现的自持核反应，不是很多读者想象成的现代核电站，很多人前往探秘，这就是一个乱糟糟矿场，根本没有什么精巧的核反应堆。所以这是纯粹自然发生的反应，和史前文明也没有什么关系，不能看到黄河，就联想是古人挖的河。

大自然的天然环境下，经过亿万年的活动，会出现很多奇特的现象，比如人类的出现，用不着整天脑补其他史前文明。

量子实验室

这根本没啥奇怪的，这个只是反应堆而已，并不是核电站，很多读者不懂两者的区别，将反应堆脑子里假想成了核电站，如果真是发现了史前运行的核电站，毫无疑问史前的核电站不能是现代人建设的，那么史前文明的存在就被证实了。

运行时间超长，这根本不是人力能完成的事儿

查询相关的新闻，这些反应堆是“20亿年前开始反应，断断续续运行了几十万年”，这对于目前的反应堆寿命来说，是长的可怕的时间，目前世界核电站运行寿命一般是30到60年，运行到60年的反应堆一般都经历过延寿，也就大大修。每年商运机组也会进行例行大修，这个过程相当于“体检加护理”，发现问题及时消除缺陷，例行大修一般时长30天左右。如果没有这个过程，反应堆都很可能运行不了一年就可能因为意外停堆了。

功率太低

“在此期间（几十万年）平均输出功率为100千瓦输出为3000万伏特”，注，此处作者单位用错了，福特并是不功率单位。十六处反应堆平均输出功率才100千瓦，目前我国商运压水堆输出核功率一般为3000兆瓦，相当于30000多倍。这么小的反应堆，难道造着玩了，当然不可能是人造反应堆了。

煤炭可以自燃，那么同样来源于矿石的铀燃料也同样可以由于意外“点燃”。

铀矿石到反应堆需要具备哪些条件？

铀矿石加水就够了。天然铀矿石没有经过富集核燃耗，铀235富集度是0.72%，铀238富集度是99.28%，如果由于地质条件改变，雨水或者地下水泄露，慢化剂和冷却剂就解决了。

然而经过核物理知识计算，这么低的铀235富集度，即使经过人工设计的反应堆通过普通雨水都是无法临界的，难道自然有这么鬼斧神工？原因是铀235的半衰期是7亿年，向前推20亿年，铀235富集度应该在3%左右，这就满足了普通雨水作为慢化剂临界的条件。

铀238自发裂变就可以放出中子，作为中子源解决了“点火源”问题。

因此在自然的操纵下，反应堆就运行起来了。

五月21号

17亿年前的大型核反应堆，其结构也比今天还先进。真相：这个反应堆被称为奥克劳核反应堆(Oklo Reactor)，是1972年6月由法国核燃料加工厂的科学家发现的。这个反应堆实际上是铀矿石产生天然链式反应，一直由流动的地下水作减速剂的铀矿罢了。

古生物探索

在人类还对核能一知半解，还在为建造核电站而伤神的时候，远在非洲加蓬共和国的奥克洛地区，竟然就已经存在了一个于20亿年前形成，并运行了几十万年之久的核反应堆!

这样的一个发现，让人兴奋。到底是谁制造了这么一个巨型核反应堆呢？是史前文明？是自然界？

有人认为这个核反应堆是史前文明制造的，他们认为，只有智慧生物才能制造出如此完美的核反应堆。但是，史前文明的学说并不被主流科学承认，因为没有任何可靠的证据证明史前文明出现过!

所以，绝大多数人相信，奥克洛核反应堆是自然界鬼斧神工的杰作。强大的自然界，总是在意想不到的创造奇迹。在20亿年前，地球上铀235的含量十分丰富，可达3%，这已经足以进行链式核裂变了。奥克洛铀矿中的U235就是高度富集,达到了核裂变所需要的浓度。

光有铀235也不行，还的需要一个叫中子慢化剂的东西，去慢化中子。只有慢化的种子，才能高效地被别的U235吸收，从而再次引发U235裂变。人造核反应堆长使用重水做慢化剂。而奥克洛核反应堆，则使用了大量的地下水作为慢化剂。当奥克洛核反应堆发生自持链式核裂变时，地下水可以很好的慢化中子以维持反应的持续进行。可是，当水温过高完全被蒸发时，奥洛克核反应堆因为没有慢化剂，所以就会自发减慢甚至是停止核反应。这样，当温度降下来的时候，地下水又再次渗入核反应堆，催化核裂变，如此往复，造就了奥克洛16处天然的核反应堆。而这种自发的链式核裂变，科学家也早就预言存在过。奥克洛核反应的发现，正好证明了这一点。

所以说，人类不要以为直接会制造各种先进科技产品了，就觉得大自然不过如此。大自然制造的一些东西，精妙程度可是远比人类的!

所以，自然界就是我们最好的老师!可以教给我们最神奇的天然产品。

以上就是我的回答，喜欢就关注一下吧~

PhD肖

奥克洛地区一共发现有16处“核反应堆”，是唯一公认自然发生核自持连锁反应的地方，约从20亿年前开始，断断续续反应了几十万年，有人认为与超级文明有关。

但实际上，地壳中的各种元素会自然地发生沉降、富集等现象，使某些区域内含有的量超过其他区域。放射性物质也不例外，地壳中放射性物质总量很大，但是一般比较分散，然而还是有可能形成自然的放射性物质聚集区，与核反应堆有相似的地方，并不能据此认为史前超级文明的存在。早在1956年有科学家就预言过天然核反应堆的存在，奥克洛核反应堆的发现证实了预言。

奥克洛地区本身就存在众多铀矿，1972年法国从奥克洛进口铀矿用于核工业，但在后续的检测中发现铀矿中铀235比正常浓度还低，科学家们为了研究这一现象，去到当地取样检测并调查，最终发现了“史前核反应堆”的成因。原来，在地质变迁中，有水渗透进入奥克洛铀矿区，引发了放射性物质的自持核裂变反应。在过去20亿年间，奥克洛16处天然核反应堆都断断续续地反应着，不断地向外释放能量。

也确定此类核反应堆和史前超级文明没有关系，包括三叶虫化石等都是自然形成。地球至今只有我们这一代人类文明，一般所说的史前文明也只是人类文明的早期阶段。

来看世界呀

位于加蓬的核反应堆又成为奥克洛核反应堆，目前人们对它的形成有两种猜想，一种是史前文明的杰作，另一种是天然形成。下面简单介绍一下近些年科学家对它的研究。

奥克洛(Oklo)是非洲加蓬共和国一个铀矿的名字。从这个矿区，法国取得其核计划所需的铀。1972年，当这个矿区的铀矿石被运到一家法国的气体扩散工厂时，人们发现这些铀矿是被利用过的，其含量低于0.711w%的自然含量。似乎这些铀矿石早已被一个核反应堆使用过。法国政府宣布了这一发现，震惊了全世界。科学家们对这个铀矿进行了研究，并将研究成果于1975年在国际原子能委员会(International Atomic Energy Agency)的一个会议上公布。

自然界中，铀同位素含量的比例应该是一致的，铀238为99.27%，铀235为0.72%，其余为铀234，其中只有铀235作为核燃料。可这批铀矿的铀235，仅有0.717%，这似乎只能指向一个可能——这批铀矿已经被人使用过。

果然，研究人员在加蓬发现了共16处史前核反应堆，它们从17亿年前(另有说法称是20亿年)开始运行，断断续续持续了几十万年。当时的地球还是细菌和蓝藻的舞台，会是谁构建了这么精巧的核反应堆?不少人不由自主地联想到天外来客或者远古文明。

科学家可以断定的是，这里确实发生了周期性运行的核反应，但不能确定的是，这是史前人类人为建造的，还是天然形成的。

一方面，如果说有史前文明建造的，当然存在这个可能，但目前没有任何存在史前文明的证据。

另一方面，如果按照这是一个天然核反应堆的思路去反推，也能够解释的通，只是形成这样的概率实在是极低。科学家给出了推测的解释，首先，随着20亿年前地球大气中氧气浓度的增加，铀能够以氧化物的形式溶解于水中，从而富集到一处;其次，17亿年前铀235的含量约为3.1%，满足反应的临界值；再者，这里的铀矿被多孔渗水的砂岩包围。地下水渗入铀矿中，作为中子减速剂。当反应释放热量过多，水会蒸发，使反应减速或停止，直到水重新冷却，再开始反应。最后，这里的矿脉中也没有大量的硼、锂或其他“毒素”。这些元素会吸收中子，可以令核裂变反应停止。