地球上最古老的核反應(yīng)堆是什么樣子？核反應(yīng)堆，又稱為原子能反應(yīng)堆或反應(yīng)堆，是能維持可控自持鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng)，以實(shí)現(xiàn)核能利用的裝置。核反應(yīng)堆通過合理布置核燃料，使得在無需補(bǔ)加中子源的條件下能在其中發(fā)生自持鏈?zhǔn)胶肆炎冞^程。嚴(yán)格來說，反應(yīng)堆這一術(shù)語應(yīng)覆蓋裂變堆、聚變堆、裂變聚變混合堆，但一般情況下僅指裂變堆。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看地球上最古老的核反應(yīng)堆等相關(guān)內(nèi)容。
地球上最古老的核反應(yīng)堆
奧克洛鈾礦成礦于20多億年前，而核反應(yīng)堆在成礦后不久便啟用了，雖然其輸出功率較低，只有10到100千瓦，但運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長達(dá)50萬年。
簡介
奧克洛鈾礦（Oklo Uranium Mine）位于中非加蓬共和國Haut-Ogooué省Franceville鎮(zhèn)附近，為地球上目前唯一的天然核裂變反應(yīng)堆。此堆是天然形成的，由三個(gè)主要沉積區(qū)中的16個(gè)自然裂變點(diǎn)組成，時(shí)間大約在20億年前。1956年P(guān).Kuroda曾預(yù)言說地球上有自然形成的核裂變反應(yīng)堆，1972年這一預(yù)言在Oklo鈾礦成為現(xiàn)實(shí)，并且是唯一的存在。
歷史
1972年，在非洲加篷共和國發(fā)現(xiàn)了一個(gè)20億年前的鈾礦——奧克洛鈾礦。在礦里還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)不可思議的史前遺跡：一個(gè)古老的核反應(yīng)堆。它是由六個(gè)區(qū)域的大約500噸鈾礦石組成，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長達(dá)50萬年之久。面對(duì)這個(gè)保存完好、結(jié)構(gòu)合理的核反應(yīng)堆，人們不禁要問：是誰留下了這個(gè)核反應(yīng)堆？要知道，人類掌握核能技術(shù)，建立第一座核反應(yīng)堆，只是20世紀(jì)40年代的事情。
主要成因
1、在當(dāng)時(shí)Oklo鈾礦形成的時(shí)候，該地鈾礦石中U235含量高達(dá)3%,而普通天然鈾礦U235含量僅有0.72%，這一含量和現(xiàn)今裂變反應(yīng)堆使用的核燃料濃度相同；
2、此礦周邊存在地表水流，并淹沒反應(yīng)區(qū)；水成為中子吸收劑，吸收熱量沸騰，并將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量帶出地表，這一過程同時(shí)也冷卻了反應(yīng)堆，使反應(yīng)堆停止或減緩裂變；當(dāng)水從沸騰狀態(tài)重新回到液態(tài)時(shí)，反應(yīng)堆重新開始工作，形成一個(gè)循環(huán)。此循環(huán)周期大約為2小時(shí)30分鐘。
3、鈾元素只有在有氧氣存在的情況下才能溶解在水中，大概就是在20億年前，地球氣候條件產(chǎn)生了極大變化，氧氣含量急劇上升，當(dāng)時(shí)鈾元素分布存在于巖石中，氧氣和水的存在為鈾元素聚集提供了條件，使該礦中鈾含量濃縮到3%以上，這樣才使該礦的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)得以啟動(dòng)。
特殊的鈾濃度，水和地理環(huán)境以及大氣的演變種種因素交織在一起，才出現(xiàn)了地球唯一的天然核裂變反應(yīng)堆——奧克洛鈾礦！這是地球的奇觀！
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