20億年前核反應堆之謎破解

　　美科學家發現史前大自然就擁有核,反應堆由河水自然調節

　　美國《探索》頻道4月4日報道了科學家對於20億年前一核反應堆工作原理的解釋。這個神祕而古老的反應堆是在非洲加蓬共和國發現的。在漫長的歷史年代中，該反應堆啓動了再關閉，關閉了再啓動，間歇之間儲蓄消耗掉的能量，所以一直維持到了今天，而且反應堆核心區從來沒有熔燬的危險。

　　物理學家從這個史前天然核反應堆中取出了一小份樣品，帶回了實驗室研究。最終，華盛頓大學的亞歷山大梅利克和同事總結出了它的工作原理：這一核反應堆是由水調節的。奧克洛礦區有河水流過，河水緩緩滲入富含鈾的岩牀裏，扮演了現代核反應堆的控制棒角色(現代核反應堆都是通過控制棒來加快或抑制核裂變反應)。

　　河水的滲入加大了鈾裂變效率，從而引發了鈾裂變的一系列連鎖裂變。這種裂變反應會放出大量熱量，從而煮沸了岩牀上的河水。一旦河水被烘乾了，鈾裂變就會隨之結束。之後慢慢地又有河水滲進岩牀，核反應就會再次啓動。這樣週而復始地進行下去，核反應堆的鈾裂變總會在一個適當的時候得到控制，所以不會陷入一發不可收拾的連鎖反應而導致核心區熔燬甚至大爆炸。

　　20億年前的天然核反應堆

　　1972年6月，法國一家工廠在使用從非洲加蓬共和國進口的奧克洛鈾礦石時，驚訝地發現運來的鈾礦石早已被使用過。爲了探明真相，許多科學家紛紛來到加蓬奧克洛鈾礦考察，不久他們發現了一個不可思議的史前遺蹟———20億年前的核反應堆!該反應堆結構合理，保存完整，而且運轉時間長達50萬年之久。

　　然而在20億年前，地球纔剛剛開始萌發最原始的生命，人類也只是在近二三百萬年間才真正出現。那麼，是誰創造了這個古老的核反應堆?一時間衆說紛紜，但沒有一個站得住腳的證據證明它的來歷。

　　20億年前的核反應堆

　　1942年，當費米領導下的小組在芝加哥大學一個嚴格保密的實驗室裏啓動他們的核反應堆時，無論誰都以爲，這是開天闢地的第一個核反應堆。但是有誰知道，實際上早在大約18億年前，核反應堆就開始在地球上運行了。

　　在非洲西海岸四季如夏的赤道附近，加蓬共和國的奧克洛鈾礦中，埋藏着六個反應堆的遺蹟-- 化石 反應堆。這些反應堆在奧克洛礦的富鈾礦體中達到過臨界，消耗了部分燃料，然後停息了下來，在地下沉睡了18億年，終於在1972年被法國的科學工作者所揭露。

　　這個古老核反應堆的第一個線索是由法國的鮑齊奎斯發現的。鮑齊奎斯是法國彼埃爾拉特氣體擴散工廠的一個工作人員，他的工作是對天然鈾進料進行常規分析。天然鈾中，鈾-235含量的精確數值是0.7202%，這個數值是相當恆定的，最大偏差也不超過千分之一。

　　但是，1972年5月的一天，當鮑齊奎斯跟往常一樣對天然鈾進料作常規分析時，得到了一個奇怪的結果，一個天然鈾樣品中鈾-235的含量爲0.7171%，這個數值比正常的數值偏低。這樣大的偏差在很多情況下是微不足道的，但是在這裏卻具有重要的意義，因爲它已遠遠超出了統計誤差所允許的範圍。鮑齊奎斯沒有放過它，法國原子能委員會也沒有忽視它。

　　這一偏差是怎樣產生的呢?開始他們考慮，可能是由於氣體擴散工廠的貧化鈾 尾料 的沾污所引起的。因爲只要有一點點貧化鈾混進了天然鈾樣品，就會使該樣品的鈾-235含量顯著偏低。於是，他們對其他一些絕對不會被貧化鈾沾污的樣品做了分析，結果發現，這些樣品中的鈾-235含量也都偏低，這就排除了貧化鈾被沾污的可能性。

　　爲了查清產生這一偏差的原因，他們通過生產過程的工藝鏈，做了一系列的 偵探 工作，從法國的鈾處理工廠到加蓬共和國的鈾礦石加工工廠，一直追蹤到奧克洛露天鈾礦。最後終於查明，這個鈾-235含量偏低的天然鈾樣品，確是來自奧克洛鈾礦。當他們對該礦的樣品進行分析時，十分驚訝地發現，該礦富鈾礦體鈾樣品中的鈾-235，竟貧化50%之多。

　　那麼，奧克洛礦的鈾爲什麼會發生貧化呢?短缺的鈾-235又到哪裏去了呢?

　　經過再三深入研究與探討，科學家們十分驚奇地發現：這些鈾礦石早已被燃燒過，也就是說早已被人用過!

　　這一重大發現立即轟動了科學界，爲徹底查明事情真相，許多科學家紛紛來到加蓬奧克洛鈾礦區，進行長時間的考察，終於發現了一個不可思議的史前遺蹟--一座古老的核反應堆，這個核反應堆是由6個區域的大約500噸鈾礦石組成，它的輸出功率很低，只有1000千瓦。經過多年探索，科學界終於認定，奧克洛鈾礦的鈾-235，是鏈式反應中生成的 礦渣 是 核反應堆 曾經存在的證據，這表明奧克洛鈾礦區的 核反應堆 在20億年前已經點火工作，運轉時間更長達50萬年之久。

　　這簡直是不可思議的。要知道，要發生核裂變鏈式反應，先要有大量高濃度鈾-235，而天然鈾礦中只含有極少比例的鈾-235，即使鈾-235足夠多，要想使核反應不成爲核爆炸，還必須使用中子慢化劑，如重水等。即使上述兩個條件滿足了，也並不等於真能發生持續的核反應，還必須使鈾與慢化劑之間有某種比例的配置。

　　在人類建造的核電站中，通常都是核裂變反應堆。在這種反應堆中，必須用高純度濃縮鈾或鈈爲燃料，必須用石墨、重水等慢化劑來獲得慢中子。反應堆中必須加裝控制棒，使鏈式反應受人控制，以緩慢釋放原子能。如此苛刻的條件，在奧克洛鈾礦的 核反應堆 中是如何實現的呢?

　　有科學家認爲，奧克洛鈾礦純粹是大自然的手筆。他們假設：在20億年前，奧克洛鈾礦中鈾-235含量比現在高很多，鈾-235產生的快中子經過礦石中地下水慢化和控制後，變成了慢中子，使鏈式反應能以緩慢方式發生。因爲當核反應堆的溫度太高時，將有更多的水蒸發掉，於是鏈式反應速度減慢、規模變小，使核反應堆溫度降低甚至熄火。在這以後的漫長歲月中，地下水會重新匯聚，使慢中子增多，鏈式反應加速，核反應堆溫度升高，以實現重新點火啓動。所以，20億年來，整個鏈式反應過程像間歇噴泉一樣重複發生。也就是說，奧克洛核反應堆之所以沒像原子彈那樣爆炸， 功勞 全在於地下水的神奇控制，使之在持續幾千年的鏈式反應中，一直緩慢釋放着原子能。

　　科學家們還爲這種論點找到了證據--在奧克洛礦區中找到了高度集中的氙同位素，這是一種只在核反應堆關閉並冷卻後纔出現的元素。

　　但是，質疑這種論點的也大有人在。有人認爲，地下水畢竟不是重水，用來做核反應堆的慢化劑有點勉強，還有，奧克洛礦區的結構相當合理，保存得也相當完整，似乎並非自然形成，而是有目的地建造而成的。比如，目前的研究結果表明，這個核反應堆有幾千米，如此巨大的一個核反應堆，對周圍環境的熱干擾卻侷限在反應區周圍40米之內。更讓人喫驚的是，核反應所產生的廢物，並沒有擴散，而是侷限在礦區周圍。與這個20億年前的大型核反應堆相比，今天人類所能建造的最大的核反應堆，也顯得黯然失色。

　　面對這個保存完整、結構合理的核反應堆，人們不禁要問：是誰留下了這個核反應堆?是地球上的人類嗎?這絕對不可能。因爲20億年前地球上纔剛剛萌發出最原始的生命，人類的出現不過是距今約200萬年～300萬年或150萬年前的事，而人類只是在幾十萬年之前纔開始使用火。那麼，是誰留下了這個古老的核反應堆呢?

　　讓我們從古代傳說中尋找一點歷史的痕跡吧。

　　《摩訶婆羅多》是印度的一部史詩，成書於公元后幾百年，以前屬口頭流傳，據考證，書中記載的史實至少據今有5000年。這本書中記載了居住在恆河上游的科拉瓦人和潘達瓦人、弗裏希尼人和安哈卡人的兩次戰爭。對於書中有關戰爭場面的描述，學者們曾經以爲是 詩意的誇張 ，但當對比了廣島和長崎兩顆原子彈爆炸後的情景，人們有理由認爲，這實際上是原子彈爆炸的目擊實錄。

　　第一次大戰是科拉瓦人與潘達瓦人之間的戰爭，書中是這樣描述的：英勇的阿特瓦坦坐在維瑪納(飛機?)裏，發射了阿格尼亞武器(原子彈?)，它噴火，但無煙，威力無窮。剎那間，潘達瓦人的上空黑了下來，接着是狂風大作，烏雲翻滾，沙石不斷從空中打來。太陽似乎在空中搖曳，這種武器所噴出的可怕的灼熱，使地動山搖，動物倒斃，河流沸騰，魚蝦全部燙死。阿格尼亞武器爆發時聲如雷鳴，敵兵被燒死，如同焚焦的樹幹。

　　第二次戰爭的描述更是慘絕人寰：古爾卡乘着快速的維瑪納(航天器?)，向敵方三個城市發射了一枚火箭(原子彈?)，這火箭具有整個宇宙力，赤熱的煙火柱，其亮度猶如一萬個太陽滾滾升上太空，壯觀無比 屍體被燒得無可辨認，毛髮、指甲盡皆脫落，陶瓷器碎裂，盤旋的鳥兒在空中被燒死，食物被污染，再也不能食用。

　　爲探究《摩訶婆羅多》記載的真實性，考古學家們在其記載的地點進行了發掘。在恆河上游發現衆多已成焦土的廢墟。這些廢墟里，有許多岩石大塊大塊粘連在一起，表面呈凸凹不平的形狀。物理學家知道，只有原子彈爆炸，纔有這樣的能量，其他如森林大火、火山噴發均達不到這個水平。在德肯原始森林裏，至今有的廢墟依然保留着被晶化的城牆，光滑的像玻璃，不僅建築物被晶化，連其內的石製品也被晶化，而這正是原子彈爆炸中心的典型特徵。另外，前蘇聯的物理學家戈爾波夫在恆河上游發現了一具遠古的人體殘骸。據測算，它上面所存的放射物質比同時期正常情況高出50倍以上。

　　人們還注意到，古代印度人曾使用過兩個度量單位： 卡爾帕 ，相當於42億3200萬年; 卡希達 ，約等於三億分之一秒。核物理學家知道：卡爾帕是放射性的同位素的半壽命，如鈾-238的一半壽命爲45億1000萬年;卡希達是同位素介子的半壽命單位，如K介子的半壽命爲一百萬分之一秒。於是，近似荒唐、卻很合理的解釋出現了：三四千年以前在恆河上游發生的兩次大戰，就是核大戰!

　　但是，那個時代的人們怎麼可能掌握核技術，並用於戰爭呢?唯一的解釋是：天外來客。

　　奧克洛礦區的土著人中流傳着這樣的神話傳說：在非常遙遠的古代，整個世界一片漆黑，沒有人類，也沒有任何生物，大地一片荒涼。突然有一個神仙從天而降，來到奧克洛地區，用礦石雕刻了兩個石像，這兩個石像能放出耀眼的光芒，使茫茫黑夜中出現白晝。後來，兩個石像變成活人，並且結成夫妻，他們的子孫後代，就成了當地部落的祖先。

　　神話中透露了一點訊息，那個自天而降的神仙，很可能就是來自外星球的高等智慧生物。也許20億年前，有一艘來自太空的飛船，在奧克洛發現了鈾礦，並建立了核反應堆，爲自己的飛船補充燃料後飛離地球，卻在當地留下了外星人活動的痕跡。不然，當地的居民怎麼在遙遠的過去就知道用鈾礦做成的石像 能放射出耀眼的光芒 呢?