Há um reator nuclear natural de 2 bilhões de anos na Terra ?

Há um reator nuclear natural de 2 bilhões de anos na Terra ?

11 de fevereiro de 2022 0 Por Jonas Estefanski
Compartilhar:

Sim; é um reator nuclear natural. 

Nosso planeta existe há cerca de 4,543 bilhões de anos. Durante esse tempo incrivelmente longo, inúmeras coisas ocorreram, não apenas na superfície do nosso planeta, mas também abaixo do solo.

A Terra mudou e evoluiu para se tornar o paraíso que vemos hoje, capaz de sustentar inúmeras formas de vida.

Mas talvez haja um segredo menos conhecido sobre nosso planeta; condições perfeitas foram reunidas para que um reator nuclear natural viesse a existir em um passado muito distante.

Não, não foi criado por alienígenas e não é um remanescente de uma civilização avançada há muito perdida na Terra. Em vez disso, foi criado por ninguém menos que a Mãe Terra, dizem os cientistas.

O primeiro reator nuclear a produzir energia começou a funcionar em 1951, produzindo uma pequena quantidade de eletricidade. Então, no entanto, em uma área distante na África, pilhas de rocha passaram a atender às condições necessárias “bilhões de anos atrás para iniciar reações nucleares.

O reator nuclear está esgotado hoje.  Crédito da imagem: Departamento de Energia dos Estados Unidos.
O reator nuclear está esgotado hoje. Crédito da imagem: Departamento de Energia dos Estados Unidos.

Oklo, uma região perto da cidade de Franceville, no Gabão, abriga vários reatores naturais de fissão nuclear descobertos dentro de mentes de urânio na região por acidente em 1972.

Desde a descoberta de 1972, os cientistas que exploram a área descobriram 17 locais de reatores que foram encontrados nas proximidades. A área é única, pois os cientistas dizem que os reatores de fissão de Oklo são os únicos exemplos conhecidos de um reator nuclear natural aqui na Terra.

A descoberta veio depois que os cientistas que examinaram o local como uma potencial mina de urânio descobriram que a proporção de isótopos do metal estava muito distante. Era totalmente diferente de qualquer outro lugar do mundo, um sinal revelador de fissão induzida de urânio-235.

Investigações posteriores revelaram produtos de decaimento radioativo induzido, como neodímio-143 e rutênio-99.

Em circunstâncias normais, o minério de urânio é feito de  0,720% de urânio 235. No entanto, esse é o número que os cientistas veem ao examinar outras amostras de rochas de diferentes partes da crosta terrestre, da lua e até de rochas espaciais.

Corte geológico do depósito de urânio Oklo e Okélobondo.  Crédito da imagem: MOSSMAN ET AL., 2008;  REVISÕES EM GEOLOGIA DE ENGENHARIA, VOL.  19: 1–13
Secção geológica dos depósitos de urânio Oklo e Okélobondo. Crédito da imagem: MOSSMAN ET AL., 2008; REVISÕES EM GEOLOGIA DE ENGENHARIA, VOL. 19: 1–13

Mas, cientistas franceses que examinaram o minério em 1972 descobriram que suas amostras continham apenas 0,717% de urânio 235. Isso é 0,003% menos urânio 235 do que deveriam ter visto. E embora possa não parecer tanto, é uma quantidade considerável de urânio.

Os cientistas finalmente concluíram que, em um tempo distante, a mina de Oklo consumiu cerca  de 200 quilos  de urânio 235. Especialistas sugerem que os 0,003% que faltavam de urânio 235 sofreram fissão nuclear cuspindo em vários outros átomos.

O urânio é naturalmente radioativo, então várias coisas tiveram que coincidir perfeitamente com um reator nuclear natural para aparecer por si só, e as condições nesta área rochosa (Oklo, Gabão) eram perfeitas para sustentar reações nucleares.

Os cientistas argumentam que três coisas específicas tiveram que acontecer para que as reações nucleares naturais ocorressem.

A primeira coisa a estar presente foi uma grande quantidade de Urânio 235 para alimentar a reação. 0,720% de urânio 235 acaba sendo o número perfeito para a fissão nuclear, e é o que existia há cerca de 2 bilhões de anos atrás.

A próxima coisa que você precisa é de uma fonte de nêutrons.

Acontece que, quando o urânio 235 decai, ele naturalmente se transforma em tório, liberando um nêutron no processo.

A terceira coisa que o reator precisava era de um suprimento de material regulador: como um fluxo de água subterrânea natural, que curiosamente também está presente em Oklo. A água subterrânea controlaria todo o processo. Por exemplo, à medida que os átomos se separam, eles liberam nêutrons e energia.

A água ajudaria a desacelerar os nêutrons, mas a energia, no entanto, aqueceria a água.

Eventualmente, a água ferve e desaparece. Este processo continua repetidamente até que não haja água suficiente para desacelerar os nêutrons. Isso fez com que a reação parasse até que houvesse água subterrânea suficiente para desacelerar os nêutrons.

Os cientistas estimam que todo esse processo foi repetido repetidamente por milênios, reduzindo lentamente a quantidade de urânio 235 presente em Oklo. Eventualmente, os níveis tornaram-se muito baixos e nenhuma outra reação pôde ocorrer.