一、 妖言惑众：史前文明

小的时候很喜欢看书，其中最喜欢的是一套叫做《世界未解之谜》的书。其中有一篇文章我至今记忆犹新，名字大约叫“20亿年前的史前核反应堆”。说是在非洲发现了一座20亿年前史前文明建设的核反应堆，20亿年前根本没有人类，这个核反应堆是谁建的呢？书里面信誓旦旦地写到：要么是史前文明，要么是外星人。

一本正经胡说八道的书之一 图/网络

文章内容大致是这样的：“非洲有一个加蓬共和国，加蓬共和国内有一个铀矿，开采出来的铀矿石会供应给法国的核反应堆使用。1972年法国一家工厂进口了这些铀矿石，经过化验发现这种铀矿石都是被提炼过、利用过的，于是工厂觉得很奇怪，就派出科技人员去考察······最后科技人员大吃一惊，原来这个铀矿是一个非常古老的大型核反应堆，而且布局非常合理，我们现在的人都不可能创造的出来。经过仔细研究以后发现，这个核反应堆居然是20亿年前就建好了，已经运转了50万年，这对于我们人类来说简直是不可想象的，按照达尔文的进化论根本解释不了····”

要么扯史前文明，要么扯外星人 图/网络

小时候的我被唬的一愣一愣的，看完一本不过瘾还要找更多的未解之谜去看。但是在学了地质学以后，才知道这根本就是一个惑众的妖言！不仅仅是这一个“， 什么“死亡百慕大”、“4000年前的古埃及飞机”、“三叶虫上的脚印”等等等等，都不是未解之谜，而是人为伪造或夸大的“人造之谜”！整套《世界未解之谜》里面的“谜”，通通都！是！假！的！

二、 “核反应堆”发现始末

我们都知道，现代的核反应堆都离不开放射性元素：铀。铀在自然界有三种同位素：铀234、铀235、铀238，这三种铀的同位素中，铀234的含量可以忽略不计，主要是铀235和铀238,1其中铀235占0.72%，铀238占99.28%，无论从世界上哪一个铀矿中采掘出来的矿样，铀235和铀238的比例都始终不变。[1]

元素周期表第92号元素 图/网络

1972年5月，法国物理学家弗朗西斯·佩兰（Francis Perrin）在法国皮埃尔拉特核浓缩工厂中的铀矿分析室进行铀矿石分析的过程中，发现一个奇怪的现象：在一些来自于加蓬奥克洛矿场的铀矿石里面，铀235的含量普遍偏低[2-3]，有的为0.717%，有的仅为0.44%，最低不到0.29%！

加蓬是法国前殖民地，所以法国才会从加蓬进口铀矿

谷歌地图上的矿区位置

这个发现引起了世界核科技界的极大兴趣，1975年6月，应加蓬政府要求，国际原子能机构对奥克洛矿场进行了现场勘测和研究，研究发现：距今约20亿年前在奥克洛矿场曾有10多座“天然核反应堆”，这些“天然核反应堆”断断续续运行了约50万年，涉及到500-800吨天然铀，释放出来的能量相当于100亿度电。（这个发电量看起来多，但是平均每天不过54.8度电，真要是一个工业级的核电站，这点电连维护都不够的吧~）

矿区空中照片 图/网络

矿石其实产自于天然的岩层中 图/网络

天然矿石的长相 图/网络

三、 为什么会形成天然核反应堆？

科学家们研究了奥克洛矿场的地质条件，他们发现这里的铀元素是赋存在一种叫做砂岩的岩石中的（所谓砂岩，其实就是砂子固结形成的岩石，一般存在于河边、湖边、海边，我们今天在这些地方也能够见到沙滩，如果自然发展，可能数千万年后这些沙滩也能变成砂岩）。这些砂岩已经存在了二十亿年了。[4]

这就是典型的砂岩

砂岩都是砂子形成的！

那么，为什么会形成这个天然核反应堆呢？

我们先来看看现代核反应堆的原理。核反应堆的原理很简单：

1、核燃料棒中的铀元素含量比较高，会发生衰变，在衰变的过程中会释放出中子，这些中子又会去撞击其他的铀元素，从而引发链式反应。

链式反应

2、链式反应释放大量的热，用这个热去加热冷水，就会形成水蒸气，水蒸气推动汽轮机就能发电了。

核反应堆发电原理 图/网络

那么回头再看天然核反应堆形成过程就很简单了，只要20亿年前铀元素含量达到或者超过现在使用的核燃料棒，核反应就很有可能自发发生了！

然而，很不巧的是，20亿年前，奥克洛矿场的铀元素含量就真的比现在的核燃料棒还要高！

铀是一种放射性元素，也就是说，它无时无刻都在发生着衰变，变成其它元素。随着时间的变迁，铀元素的含量是越来越少的，现在发现的铀235的含量是0.72%，但是在20亿年前，铀235的含量实际上是3.6%，而我们现在使用的核燃料棒中的铀元素含量只有3%！ [5]

随着时间变化，含量越来越少

这种自发发生的核反应现象，在1978年以后已经被地质学家、核物理学家、化学家们研究的很透彻了，并做出了圆满的解答。在这个科学家们的解答里，没有神、没有外星人、也没有史前文明，只有大自然的鬼斧神工。

但是很可惜，这个在40年前就已经得到解答的科学问题，时至今日依然还出现在类似于《未解之谜》一类的街头杂书中，迷惑着一代又一代人！

参考文献：

[1]刘铁庚.天然铀同位素的某些地球化学特征[J].地质地球化学,1979(12):42-49.

[2]Wikipedia.Natural nuclear fission reactor[EB/OL].https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_nuclear_fission_reactor,2019-9-27.

[3]Wikipedia.Francis Perrin[EB/OL].https://en.wikipedia.org/wiki/Francis_Perrin,2019-9-20.

[4]杨福新.加蓬弗朗斯维尔盆地和奥克洛天然核反应堆带周围循环古流体的地球化学特征[J].国外铀金地质,2001(01):40-42.

[5]G.A.Cowan,刘岐元.自然界的核反应堆[J].世界科学译刊,1980(09):32-36.