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mercoledì 22 settembre 2010

Un reattore nucleare terrestre di due miliardi di anni fa

Leggendo il titolo sembrerebbe veramente che gli UFO siano scesi tra noi già miliardi di anni fa. E invece no: esistono in Africa reattori nucleare a fissione che hanno funzionato “naturalmente” per almeno un milione di anni, senza bisogno dell’intervento dell’uomo o di altri esseri alieni.

L’idea di scrivere quest’articolo mi è venuta vedendo recentemente un’immagine scattata molti anni fa in una miniera di Uranio di Oklo nel Gabon (Africa) e ho pensato che forse l’eccezionale scoperta (non certo nuova, ma studiata con grande attenzione nel 2004) fosse ancora poco conosciuta dal pubblico dei non addetti ai lavori. L’interesse del fenomeno veramente straordinario sta anche nel fatto che dimostra come la presenza di scorie radioattive nel sottosuolo non sembri provocare i temutissimi effetti tragici sugli ecosistemi vicini. Inoltre, potrebbe far ipotizzare una variazione della velocità della luce col tempo (?!). Ma andiamo con ordine.

Tutto cominciò con un quasi-incidente diplomatico nel 1972. In una partita di Uranio inviata in Unione Sovietica e proveniente dalla miniera di Oklo nel Gabon, si era rilevata una percentuale più bassa dell’isotopo 235 rispetto al 238. Normalmente dovrebbe essere di circa lo 0.72%, mentre quello inviato era di solo lo 0.44%. Si pensò subito alla spedizione di materiale “esausto”, impoverito del prezioso isotopo. Insomma, materiale di scarto. Ma poi, ben presto, si scoprì che questo non dipendeva da una delle solite “truffe” umane, ma da cause solo e soltanto naturali.

Ricordiamo che una reazione nucleare avviene quando atomi di uranio vengono bombardati con neutroni creati dalla scissione di altri atomi di Uranio che generano nuovi neutroni e via dicendo. L’Uranio 235 è il più attivo e la sua interazione con il 238 genera plutonio e altri elementi radioattivi. Se non vi sono dei “moderatori” la fissione causa un’esplosione nucleare.

Nei giacimenti di Oklo si trovavano esattamente le percentuali che ci si aspettano durante una reazione nucleare “controllata”, tale che produca energia ma non porti all’esplosione. Per avere la reazione controllata, come quella degli odierni reattori nucleari, è necessario che la concentrazione di Uranio 235 sia elevata, che ci sia un raffreddante e che la zona sia relativamente priva di sostanze atte ad assorbire i neutroni, le quali potrebbero impedire la reazione stessa. Le indagini scientifiche rivelarono che all’ incirca due miliardi di anni fa, nei suddetti giacimenti, si era innescata una reazione a catena durata per centinaia di migliaia di anni producendo oltre 2500 chili di plutonio e circa 6 tonnellate di prodotti di fissione. Le tracce di questo reattore naturale sono ancora ben chiare. Più dettagliatamente, l’Uranio contenuto nelle vene di minerale delle rocce era entrato in una reazione a catena auto sostenuta che produceva un intenso calore. Il tutto non si era tradotto in una reazione a catena incontrollata, conclusa con una esplosione o con la fusione delle rocce, in quanto la reazione si accendeva e si spegneva naturalmente.

L’esame degli elementi contenuti nella roccia ha permesso di stabilire che la centrale atomica somigliava molto ad un geyser. Praticamente la chiave di tutto era l’acqua. Quella che si trovava nel terreno vicino al reattore veniva trasformata in vapore, che si intrufolata tra il materiale nucleare. Poiché l’ acqua rallenta i neutroni, e quindi è capace di fermare una reazione di fissione, il reattore si spegneva per un po’. Poi, scomparso il vapore, la reazione nucleare si riavviava e tutto ricominciava daccapo in un ciclo fatta da trenta minuti di attività e due ore e mezza di “sonno”. Il rilascio di energia è stato di circa 108 MWh (ossia l’energia elettrica che un impianto da 1000 MWe produce in oltre 11 anni di funzionamento). I reattori di Oklo hanno lavorato a singhiozzo, a livelli medi di potenza di 0.01 MW, per tempi dell’ordine del milione di anni

Altri Quindici reattori naturali simili sono stati trovati nella stessa zona. Probabilmente ci sono stati anche altri reattori naturali in altre aree del mondo, che non sono ancora stati scoperti. Questa reazione naturale era però possibile due miliardi di anni fa, ma non lo sarebbe più oggi perché la percentuale di uranio 235, che genera la fissione naturale, diminuisce lentamente col tempo. Il quantitativo totale di radioattività naturale oggi è decisamente più basso di quando apparve la vita sul pianeta.

Si è ormai risolto il semplice e antico problema di questa zona del Gabon: non è saltato tutto in aria in un’esplosione nucleare e la reazione non si è rapidamente esaurita perché la stessa natura aveva esercitato un sistema di controllo spontaneo e perfettamente bilanciato. Proprio quello che nelle nostre centrali contemporanee richiede computer e tecnici in costante veglia. Mi piace (?) ricordare che alcuni, prima degli studi accurati eseguiti in loco, avessero addirittura ipotizzato che tutto questo fosse opera di extraterrestri. La Natura è sempre capace di stupirci, senza bisogno di fantasie astruse!

I reattori di Oklo (se ne sono contati almeno 15) costituiscono un fenomeno naturale raro ed affascinante. Essi rappresentano un esperimento naturale che, tra l’altro, prova l’affidabilità del deposito geologico delle scorie nucleari. Si è constatato che molti prodotti delle reazioni nucleari (gli attinidi, i lantanidi, etc.) sono rimasti praticamente immobilizzati nel sito fino ad oggi, altri hanno subito una ridistribuzione molto localizzata. Il fatto che questi reattori nucleari abbiano funzionato per tanto tempo prova che sia le radiazioni sia le scorie nucleari non hanno turbato significativamente gli ecosistemi presenti in loco.

A titolo informativo, va rilevato che lo studio del sito di Oklo ha di recente consentito una scoperta che se confermata sarebbe veramente rivoluzionaria: un team di tecnici del LANL (Los Alamos National Laboratory) ha dichiarato che la costante alfa di struttura fine (di cui abbiamo parlato pochissimo tempo fa), che è inversamente proporzionale alla velocità della luce, (supposta fino ad oggi una costante della natura), avrebbe subito una riduzione; questo potrebbe implicare quindi che la velocità della luce abbia subito un’accelerazione. Mamma mia… Fermate il mondo. Voglio scendere!



1 commenti:

L'unica cosa che puo scatenare una reazione nucleare e' l'acqua "pura" che(per quel che noi sappiamo)in natura non esiste.Basterebbe una piccollissima quantita di scorie di pochi micron nell'acqua per fermare il processo di fissione ,o far esplodere la montagna.Questo evento e' davvero raro,probabilmente l'acqua passando per vari strati di roccia e gesso si e' purificata abbastanza da innescare il processo di fissione che é durato molto a lungo.
Magari si potesse imitare la natura......

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