非洲20亿年前发现核反应堆 最古老的核反应堆

字体很久很久以前，地球上真的有人吗？换句话说，有没有更聪明的外星人是未知的，但当法国在非洲发现20亿年前的核反应堆时，就变得不平静了。科学家一致推测那时可能有生命。

一个古老的核反应堆

1972年，法国从非洲加蓬的欧克陆地区进口了一批铀矿石，准备在本国建设核工业。

但法国专家经过同位素分析发现，铀矿石的浓度相对较低。后来专家仔细研究后发现，这些铀矿其实已经被焚烧利用了，这也让专家们很奇怪。

经过长时间的共同努力，专家们得出结论，在欧克陆有一个非常古老的核反应堆，这个矿的矿化年龄大约在20亿年前。

设计科学

原子反应堆在矿化后不久就开始运转，运转时间长达50万年。研究欧克陆核反应堆后发现，这个有20亿年历史的核反应堆设计科学，结构合理，让科学家们百思不得其解。

这个核反应堆是谁设计建造的，又是如何废弃的？一时间，欧克陆核反应堆成了世界难题，于是。被科学家称为“欧克陆之谜”。

辐射只有40米。

然而，科学家发现，这个核反应堆对周围环境的影响仅在40米之内，核反应产生的废物并没有扩散到外围。

20亿年前有人类吗？

一些科学家甚至推测，外星人在20亿年前来到我们的地球，他们建造了这个核反应堆。

一些专家推测，拥有更高智慧的人曾经生活在地球上，创造了非凡的文明。但是这个文明是被他们自己毁灭的，那么这其中哪个猜测是准确的呢？这些我们都不知道。对此你有什么想说的？欢迎留言评论。

现代核反应首先需要铀浓缩。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？核电站如何利用核能发电？铀-235是怎么来到加蓬的核反应堆的？欧克陆核反应堆的证据？欧克陆核反应堆给了我们什么？重水反应堆？加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？大自然的鬼斧神工可以“建造”出一个核反应堆，但这个天然核反应堆的输出功率非常非常小，一看就不是“古代文明”。答案在于地质变化造成的矿区渗水。现代核反应首先需要浓缩铀。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？

核反应堆需要浓缩铀吗？其实不一定。浓缩铀有几种方式，比如轻水反应堆，核潜艇用的高浓缩铀反应堆，或者原子弹或氢弹里的裂变材料。但是有一种核反应堆不需要高浓缩铀，甚至直接使用铀矿石。它被称为重水反应堆。

对于重水反应堆，我们首先要明白裂变是什么意思，否则无论是轻水反应堆还是重水反应堆都有点云里雾里。我们常见的核燃料是U-235，是铀92号元素235个核子的同位素，238不易裂变。钚很贵，没人会用它发电，所以你对核燃料的第一反应是U-235。

U-235的原子核有92个质子和143个中子，在这个高核数的原子核内部非常不稳定。不仅一个粒子(氦四核)会通过衰变释放成元素钍，当然这个半衰期有点长，大概7亿年！还可以通过中子轰击产生裂变！而且裂变过程会释放多个中子，继续轰击其他铀核，产生连锁反应效应。

衰变和裂变都能产生能量，但衰变能量相对较低。比如U-235的粒子衰变只释放4.679MeV，但自发裂变可以产生202.48MeV，用来轰击U-235铀核的中子有两种，一种是快中子，一种是慢中子。U-235被慢中子轰击时，裂变效率相对较高，所以需要减缓裂变时释放的快中子，而这种慢化剂的选择更为重要。我们常说的轻水反应堆和重水反应堆的含义是不一样的！当然，核燃料的浓度在它们之间也有很大的不同。

重水是氢同位素氘和氧结合后的一氧化氘，一般以D2O为代表，可以使中子减速，减速后的热中子吸收界面小，所以重水堆可以使用极低浓度的铀燃料，甚至可以直接使用铀矿石。当然，没有人会用这么暴力的操作。毕竟更换铀矿石也是一件很麻烦的事情。

中国采集的第一个铀矿石是1954年从广西采集的。

轻水反应堆使用普通水作为中子慢化剂。当然，这种普通水不是自来水，对水质要求极高，需要经过一个处理过程，但相对于重水的成本，基本就是自来水的价格了。而轻水的中子减速效率不是很好(轻水减速比为70，重水减速比为2000)，所以轻水减速后合适的热中子比不高，需要更高浓度的核燃料不断裂变释放能量。

这听起来像是一个完美的重水堆，但实际上，全世界轻水反应堆的装机容量超过90%，而重水反应堆只有少数！这是为什么呢？因为重水反应堆可以产生钚燃料，U-235裂变会产生2-3个中子。这些被重水慢化的中子除了维持自持裂变外，还可以用来轰击U-238(不能作为核燃料)产生Pu-239(钚-239)，平均一个U-235原子裂变可以得到0.8个钚原子，效率相当高，还可以用来生产聚变材料氚。

钚-239可以用来做什么？当然是原子弹，而氧化钚是核电池的重要来源，所以世界各地运行的重水反应堆都被IAEA(国际原子能机构)密切关注。毕竟，只有几公斤的钚就能制造一颗原子弹。你觉得不会让人紧张吗？

加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？上面我们说重水堆可以用极低浓度的铀-235矿石，因为它用的是减速效率极高的重水，但是加蓬铀矿没有重水，它只是有水流过，理论上可以形成轻水堆的结构！但问题是，轻水反应堆对铀燃料的浓度要求很高。加蓬铀矿能满足要求吗？

如前所述，U-235的半衰期约为7亿年，因此17亿年前天然铀矿中的U-235浓度远高于现在，现代铀矿中的U-235浓度约为0.72%。按照7亿年的半衰期计算，17亿年前铀矿中235的浓度超过了3%，这可不是个小浓度！我们来模拟一下这个场景：

矿石衰变时，一定比例会释放中子，撞击其他U235原子核会导致裂变，释放2-3个中子，形成基本的链式反应。而裂变产生的快中子U-235核无法被俘获，非常需要水的介入，形成了最原始的轻水反应堆。虽然其中子减速能力很差，但加蓬铀矿的原反应堆只能维持比较低的功率，单个反应区在100个左右。

加蓬铀矿天然反应堆结构：1。核反应2区。砂岩3。铀矿床。花岗岩。

当然，水的另一个功能是带走热量。事实上，在天然核反应堆中，水是否带走热量并不重要。毕竟不是用来发电或者加热的，但是水的存在是反应堆持续运转的关键。据科学家估计，这个反应堆已经运行了50万年

现代核反应首先需要铀浓缩。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？核电站如何利用核能发电？铀-235是怎么来到加蓬的核反应堆的？欧克陆核反应堆的证据？欧克陆核反应堆给了我们什么？重水反应堆？加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？大自然的鬼斧神工可以“建造”出一个核反应堆，但这个天然核反应堆的输出功率非常非常小，一看就不是“古代文明”。答案在于地质变化造成的矿区渗水。现代核反应首先需要浓缩铀。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？

核反应堆需要浓缩铀吗？其实不一定。浓缩铀有几种方式，比如轻水反应堆，核潜艇用的高浓缩铀反应堆，或者原子弹或氢弹里的裂变材料。但是有一种核反应堆不需要高浓缩铀，甚至直接使用铀矿石。它被称为重水反应堆。

010-350002

对于重水反应堆，我们首先要明白裂变是什么意思，否则无论是轻水反应堆还是重水反应堆都有点云里雾里。我们常见的核燃料是U-235，是铀92号元素235个核子的同位素，238不易裂变。钚很贵，没人会用它发电，所以你对核燃料的第一反应是U-235。

010-350003

U-235的原子核有92个质子和143个中子，在这个高核数的原子核内部非常不稳定。不仅一个粒子(氦四核)会通过衰变释放成元素钍，当然这个半衰期有点长，大概7亿年！还可以通过中子轰击产生裂变！而且裂变过程会释放多个中子，继续轰击其他铀核，产生连锁反应效应。

010-350004

衰变和裂变都能产生能量，但衰变能量相对较低。比如U-235的粒子衰变只释放4.679MeV，但自发裂变可以产生202.48MeV，用来轰击U-235铀核的中子有两种，一种是快中子，一种是慢中子。U-235被慢中子轰击时，裂变效率相对较高，所以需要减缓裂变时释放的快中子，而这种慢化剂的选择更为重要。我们常说的轻水反应堆和重水反应堆的含义是不一样的！当然，核燃料的浓度在它们之间也有很大的不同。

010-350005

重水是氢同位素氘和氧结合后的一氧化氘，一般以D2O为代表，可以使中子减速，减速后的热中子吸收界面小，所以重水堆可以使用极低浓度的铀燃料，甚至可以直接使用铀矿石。当然，没有人会用这么暴力的操作。毕竟更换铀矿石也是一件很麻烦的事情。

010-350006中国采集的第一个铀矿石是1954年从广西采集的。

轻水反应堆使用普通水作为中子慢化剂。当然，这种普通水不是自来水，对水质要求极高，需要经过一个处理过程，但相对于重水的成本，基本就是自来水的价格了。而轻水的中子减速效率不是很好(轻水减速比为70，重水减速比为2000)，所以轻水减速后合适的热中子比不高，需要更高浓度的核燃料不断裂变释放能量。

010-350007

这听起来像是一个完美的重水堆，但实际上，全世界轻水反应堆的装机容量超过90%，而重水反应堆只有少数！这是为什么呢？因为重水反应堆可以产生钚燃料，U-235裂变会产生2-3个中子。这些被重水慢化的中子除了维持自持裂变外，还可以用来轰击U-238(不能作为核燃料)产生Pu-239(钚-239)，平均一个U-235原子裂变可以得到0.8个钚原子，效率相当高，还可以用来生产聚变材料氚。

010-350008

钚-239可以用来做什么？当然是原子弹，而氧化钚是核电池的重要来源，所以世界各地运行的重水反应堆都被IAEA(国际原子能)密切关注

加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？上面我们说重水堆可以用极低浓度的铀-235矿石，因为它用的是减速效率极高的重水，但是加蓬铀矿没有重水，它只是有水流过，理论上可以形成轻水堆的结构！但问题是，轻水反应堆对铀燃料的浓度要求很高。加蓬铀矿能满足要求吗？

010-350009

如前所述，U-235的半衰期约为7亿年，因此17亿年前天然铀矿中的U-235浓度远高于现在，现代铀矿中的U-235浓度约为0.72%。按照7亿年的半衰期计算，17亿年前铀矿中235的浓度超过了3%，这可不是个小浓度！我们来模拟一下这个场景：

010-3500010

矿石衰变时，一定比例会释放中子，撞击其他U235原子核会导致裂变，释放2-3个中子，形成基本的链式反应。而裂变产生的快中子U-235核无法被俘获，非常需要水的介入，形成了最原始的轻水反应堆。虽然其中子减速能力很差，但加蓬铀矿的原反应堆只能维持比较低的功率，单个反应区在100个左右。

010-3500011加蓬铀矿天然反应堆结构：1。核反应2区。砂岩3。铀矿床。花岗岩。

当然，水的另一个功能是带走热量。事实上，在天然核反应堆中，水是否带走热量并不重要。毕竟不是用来发电或者加热的，但是水的存在是反应堆持续运转的关键。据科学家估计，这个反应堆已经运行了50万年。

010-350001

现代核反应首先需要铀浓缩。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？核电站如何利用核能发电？铀-235是怎么来到加蓬的核反应堆的？欧克陆核反应堆的证据？欧克陆核反应堆给了我们什么？重水反应堆？加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？大自然的鬼斧神工可以“建造”出一个核反应堆，但这个天然核反应堆的输出功率非常非常小，一看就不是“古代文明”。答案在于地质变化造成的矿区渗水。现代核反应首先需要浓缩铀。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？

核反应堆需要浓缩铀吗？其实不一定。浓缩铀有几种方式，比如轻水反应堆，核潜艇用的高浓缩铀反应堆，或者原子弹或氢弹里的裂变材料。但是有一种核反应堆不需要高浓缩铀，甚至直接使用铀矿石。它被称为重水反应堆。

010-350002

对于重水反应堆，我们首先要明白裂变是什么意思，否则无论是轻水反应堆还是重水反应堆都有点云里雾里。我们常见的核燃料是U-235，是铀92号元素235个核子的同位素，238不易裂变。钚很贵，没人会用它发电，所以你对核燃料的第一反应是U-235。

010-350003

U-235的原子核有92个质子和143个中子，在这个高核数的原子核内部非常不稳定。不仅一个粒子(氦四核)会通过衰变释放成元素钍，当然这个半衰期有点长，大概7亿年！还可以通过中子轰击产生裂变！而且裂变过程会释放多个中子，继续轰击其他铀核，产生连锁反应效应。

010-350004

衰变和裂变都能产生能量，但衰变能量相对较低。比如U-235的粒子衰变只释放4.679MeV，但自发裂变可以产生202.48MeV，用来轰击U-235铀核的中子有两种，一种是快中子，一种是慢中子。U-235被慢中子轰击时，裂变效率相对较高，所以需要减缓裂变时释放的快中子，而这种慢化剂的选择更为重要。我们常说的轻水反应堆和重水反应堆的含义是不一样的！当然，核燃料的浓度在它们之间也有很大的不同。

010-350005

重水是氢同位素氘和氧结合后的一氧化氘，一般以D2O为代表，可以使中子减速，减速后的热中子吸收界面小，所以重水堆可以使用极低浓度的铀燃料，甚至可以直接使用铀矿石。当然，没有人会用这么暴力的操作。毕竟更换铀矿石也是一件很麻烦的事情。

010-350006中国采集的第一个铀矿石是1954年从广西采集的。

轻水反应堆使用普通水作为中子慢化剂。当然，这种普通水不是自来水，对水质要求极高，需要经过一个处理过程，但相对于重水的成本，基本就是自来水的价格了。而轻水的中子减速效率不是很好(轻水减速比为70，重水减速比为2000)，所以轻水减速后合适的热中子比不高，需要更高浓度的核燃料不断裂变释放能量。

010-350007

这听起来像是一个完美的重水堆，但实际上，全世界轻水反应堆的装机容量超过90%，而重水反应堆只有少数！这是为什么呢？因为重水反应堆可以产生钚燃料，U-235裂变会产生2-3个中子。这些被重水慢化的中子除了维持自持裂变外，还可以用来轰击U-238(不能作为核燃料)产生Pu-239(钚-239)，平均一个U-235原子裂变可以得到0.8个钚原子，效率相当高，还可以用来生产聚变材料氚。

010-350008

钚-239可以用来做什么？当然是原子弹，而氧化钚是核电池的重要来源，所以世界各地运行的重水反应堆都被IAEA(国际原子能机构)密切关注。毕竟，只有几公斤的钚就能制造一颗原子弹。你觉得不会让人紧张吗？

加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？上面我们说重水堆可以用极低浓度的铀-235矿石，因为它用的是减速效率极高的重水，但是加蓬铀矿没有重水，它只是有水流过，理论上可以形成轻水堆的结构！但问题是，轻水反应堆对铀燃料的浓度要求很高。加蓬铀矿能满足要求吗？

010-350009

如前所述，U-235的半衰期约为7亿年，因此17亿年前天然铀矿中的U-235浓度远高于现在，现代铀矿中的U-235浓度约为0.72%。按照7亿年的半衰期计算，17亿年前铀矿中235的浓度超过了3%，这可不是个小浓度！我们来模拟一下这个场景：

010-3500010

矿石衰变时，一定比例会释放中子，撞击其他U235原子核会导致裂变，释放2-3个中子，形成基本的链式反应。而裂变产生的快中子U-235核无法被俘获，非常需要水的介入，形成了最原始的轻水反应堆。虽然其中子减速能力很差，但加蓬铀矿的原反应堆只能维持比较低的功率，单个反应区在100个左右。

010-3500011加蓬铀矿天然反应堆结构：1。核反应2区。砂岩3。铀矿床。花岗岩。

当然，水的另一个功能是带走热量。事实上，在天然核反应堆中，水是否带走热量并不重要。毕竟不是用来发电或者加热的，但是水的存在是反应堆持续运转的关键。据科学家估计，这个反应堆已经运行了50万年。

010-350001

现代核反应首先需要铀浓缩。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？核电站如何利用核能发电？铀-235是怎么来到加蓬的核反应堆的？欧克陆核反应堆的证据？欧克陆核反应堆给了我们什么？重水反应堆？加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？大自然的鬼斧神工可以“建造”出一个核反应堆，但这个天然核反应堆的输出功率非常非常小，一看就不是“古代文明”。答案在于地质变化造成的矿区渗水。现代核能

核反应堆需要浓缩铀吗？其实不一定。浓缩铀有几种方式，比如轻水反应堆，核潜艇用的高浓缩铀反应堆，或者原子弹或氢弹里的裂变材料。但是有一种核反应堆不需要高浓缩铀，甚至直接使用铀矿石。它被称为重水反应堆。

010-350002

对于重水反应堆，我们首先要明白裂变是什么意思，否则无论是轻水反应堆还是重水反应堆都有点云里雾里。我们常见的核燃料是U-235，是铀92号元素235个核子的同位素，238不易裂变。钚很贵，没人会用它发电，所以你对核燃料的第一反应是U-235。

010-350003

U-235的原子核有92个质子和143个中子，在这个高核数的原子核内部非常不稳定。不仅一个粒子(氦四核)会通过衰变释放成元素钍，当然这个半衰期有点长，大概7亿年！还可以通过中子轰击产生裂变！而且裂变过程会释放多个中子，继续轰击其他铀核，产生连锁反应效应。

010-350004

衰变和裂变都能产生能量，但衰变能量相对较低。比如U-235的粒子衰变只释放4.679MeV，但自发裂变可以产生202.48MeV，用来轰击U-235铀核的中子有两种，一种是快中子，一种是慢中子。U-235被慢中子轰击时，裂变效率相对较高，所以需要减缓裂变时释放的快中子，而这种慢化剂的选择更为重要。我们常说的轻水反应堆和重水反应堆的含义是不一样的！当然，核燃料的浓度在它们之间也有很大的不同。

010-350005

重水是氢同位素氘和氧结合后的一氧化氘，一般以D2O为代表，可以使中子减速，减速后的热中子吸收界面小，所以重水堆可以使用极低浓度的铀燃料，甚至可以直接使用铀矿石。当然，没有人会用这么暴力的操作。毕竟更换铀矿石也是一件很麻烦的事情。

010-350006中国采集的第一个铀矿石是1954年从广西采集的。

轻水反应堆使用普通水作为中子慢化剂。当然，这种普通水不是自来水，对水质要求极高，需要经过一个处理过程，但相对于重水的成本，基本就是自来水的价格了。而轻水的中子减速效率不是很好(轻水减速比为70，重水减速比为2000)，所以轻水减速后合适的热中子比不高，需要更高浓度的核燃料不断裂变释放能量。

010-350007

这听起来像是一个完美的重水堆，但实际上，全世界轻水反应堆的装机容量超过90%，而重水反应堆只有少数！这是为什么呢？因为重水反应堆可以产生钚燃料，U-235裂变会产生2-3个中子。这些被重水慢化的中子除了维持自持裂变外，还可以用来轰击U-238(不能作为核燃料)产生Pu-239(钚-239)，平均一个U-235原子裂变可以得到0.8个钚原子，效率相当高，还可以用来生产聚变材料氚。

010-350008

钚-239可以用来做什么？当然是原子弹，而氧化钚是核电池的重要来源，所以世界各地运行的重水反应堆都被IAEA(国际原子能机构)密切关注。毕竟，只有几公斤的钚就能制造一颗原子弹。你觉得不会让人紧张吗？

加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？上面我们说重水堆可以用极低浓度的铀-235矿石，因为它用的是减速效率极高的重水，但是加蓬铀矿没有重水，它只是有水流过，理论上可以形成轻水堆的结构！但问题是，轻水反应堆对铀燃料的浓度要求很高。加蓬铀矿能满足要求吗？

010-350009

如前所述，U-235的半衰期约为7亿年，因此17亿年前天然铀矿中的U-235浓度远高于现在，现代铀矿中的U-235浓度约为0.72%。按照7亿年的半衰期计算，17亿年前铀矿中235的浓度超过了3%，这可不是个小浓度！我们来模拟一下这个场景：

010-3500010

矿石衰变时，一定比例会释放中子，撞击其他U235原子核会导致裂变，释放2-3个中子，形成基本的链式反应。而裂变产生的快中子U-235核无法被俘获，非常需要水的介入，形成了最原始的轻水反应堆。虽然其中子减速能力很差，但加蓬铀矿的原反应堆只能维持比较低的功率，单个反应区在100个左右。

010-3500011加蓬铀矿天然反应堆结构：1。核反应2区。砂岩3。铀矿床。花岗岩。

当然，水的另一个功能是带走热量。事实上，在天然核反应堆中，水是否带走热量并不重要。毕竟不是用来发电或者加热的，但是水的存在是反应堆持续运转的关键。据科学家估计，这个反应堆已经运行了50万年。

010-350001

现代核反应首先需要铀浓缩。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？核电站如何利用核能发电？铀-235是怎么来到加蓬的核反应堆的？欧克陆核反应堆的证据？欧克陆核反应堆给了我们什么？重水反应堆？加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？大自然的鬼斧神工可以“建造”出一个核反应堆，但这个天然核反应堆的输出功率非常非常小，一看就不是“古代文明”。答案在于地质变化造成的矿区渗水。现代核反应首先需要浓缩铀。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？

核反应堆需要浓缩铀吗？其实不一定。浓缩铀有几种方式，比如轻水反应堆，核潜艇用的高浓缩铀反应堆，或者原子弹或氢弹里的裂变材料。但是有一种核反应堆不需要高浓缩铀，甚至直接使用铀矿石。它被称为重水反应堆。

010-350002

对于重水反应堆，我们首先要明白裂变是什么意思，否则无论是轻水反应堆还是重水反应堆都有点云里雾里。我们常见的核燃料是U-235，是铀92号元素235个核子的同位素，238不易裂变。钚很贵，没人会用它发电，所以你对核燃料的第一反应是U-235。

010-350003

U-235的原子核有92个质子和143个中子，在这个高核数的原子核内部非常不稳定。不仅一个粒子(氦四核)会通过衰变释放成元素钍，当然这个半衰期有点长，大概7亿年！还可以通过中子轰击产生裂变！而且裂变过程会释放多个中子，继续轰击其他铀核，产生连锁反应效应。

010-350004

衰变和裂变都能产生能量，但衰变能量相对较低。比如U-235的粒子衰变只释放4.679MeV，但自发裂变可以产生202.48MeV，用来轰击U-235铀核的中子有两种，一种是快中子，一种是慢中子。U-235被慢中子轰击时，裂变效率相对较高，所以需要减缓裂变时释放的快中子，而这种慢化剂的选择更为重要。我们常说的轻水反应堆和重水反应堆的含义是不一样的！当然，核燃料的浓度在它们之间也有很大的不同。

010-350005

重水是氢同位素氘和氧结合后的一氧化氘，一般以D2O为代表，可以使中子减速，减速后的热中子吸收界面小，所以重水堆可以使用极低浓度的铀燃料，甚至可以直接使用铀矿石。当然，没有人会用这么暴力的操作。毕竟更换铀矿石也是一件很麻烦的事情。

010-350006中国采集的第一个铀矿石是1954年从广西采集的。

轻水反应堆使用普通水作为中子慢化剂。当然，这种普通水不是自来水，对水质要求极高，需要经过一个处理过程，但相对于重水的成本，基本就是自来水的价格了。而轻水的中子减速效率不是很好(轻水减速比为70，重水减速比为2000)，所以轻水减速后合适的热中子比不高，需要更高浓度的核燃料不断裂变释放能量。

010-350007

这听起来像是一个完美的重水堆，但实际上，全世界轻水反应堆的装机容量超过90%，而重水反应堆只有少数！这是为什么呢？因为重水反应堆可以产生钚燃料，U-235裂变会产生2-3个中子。这些被重水慢化的中子除了维持自持裂变外，还可以用来轰击U-238(不能作为核燃料)产生Pu-239(钚-239)，平均一个U-235原子裂变可以得到0.8个钚原子，效率相当高，还可以用来生产聚变材料氚。

010-350008

钚-239可以用来做什么？当然是原子弹，而氧化钚是核电池的重要来源，所以世界各地运行的重水反应堆都被IAEA(国际原子能机构)密切关注。毕竟，只有几公斤的钚就能制造一颗原子弹。你觉得不会让人紧张吗？

加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？上面我们说重水堆可以用极低浓度的铀-235矿石，因为它用的是减速效率极高的重水，但是加蓬铀矿没有重水，它只是有水流过，理论上可以形成轻水堆的结构！但问题是，轻水反应堆对铀燃料的浓度要求很高。加蓬铀矿能满足要求吗？

010-350009

如前所述，U-235的半衰期约为7亿年，因此17亿年前天然铀矿中的U-235浓度远高于现在，现代铀矿中的U-235浓度约为0.72%。按照7亿年的半衰期计算，17亿年前铀矿中235的浓度超过了3%，这可不是个小浓度！我们来模拟一下这个场景：

010-3500010

矿石衰变时，一定比例会释放中子，撞击其他U235原子核会导致裂变，释放2-3个中子，形成基本的链式反应。而裂变产生的快中子U-235核无法被俘获，非常需要水的介入，形成了最原始的轻水反应堆。虽然其中子减速能力很差，但加蓬铀矿的原反应堆只能维持比较低的功率，单个反应区在100个左右。

010-3500011加蓬铀矿天然反应堆结构：1。核反应2区。砂岩3。铀矿床。花岗岩。

当然，水的另一个功能是带走热量。事实上，在天然核反应堆中，水是否带走热量并不重要。毕竟不是用来发电或者加热的，但是水的存在是反应堆持续运转的关键。据科学家估计，这个反应堆已经运行了50万年。

010-350001

现代核反应首先需要铀浓缩。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？核电站如何利用核能发电？铀-235是怎么来到加蓬的核反应堆的？欧克陆核反应堆的证据？欧克陆核反应堆给了我们什么？重水反应堆？加蓬铀矿为什么能形成天然核反应堆？大自然的鬼斧神工可以“建造”出一个核反应堆，但这个天然核反应堆的输出功率非常非常小，一看就不是“古代文明”。答案在于地质变化造成的矿区渗水。现代核反应首先需要浓缩铀。17亿年前加蓬的核反应堆是如何运行的？

核反应堆需要浓缩铀吗？其实不一定。浓缩铀有几种方式，比如轻水反应堆，核潜艇用的高浓缩铀反应堆，或者原子弹或氢弹里的裂变材料。但是有一种核反应堆不需要高浓缩铀，甚至直接使用铀矿石。它被称为重水反应堆。

010-350002

对于重水反应堆，我们首先要明白裂变是什么意思，否则无论是轻水反应堆还是重水反应堆都有点云里雾里。我们常见的核燃料是U-235，是铀92号元素235个核子的同位素，238不易裂变。钚很贵，没人会用它发电，所以你对核燃料的第一反应是U-235。

010-350003

U-235的原子核有92个质子和143个中子，在高核数的原子核内部非常不稳定。不仅一个粒子(氦四核)会通过衰变释放成元素钍，当然这个半衰期有点长，大概7亿年！还可以通过中子轰击产生裂变！而且裂变过程会释放多个中子，继续轰击其他铀核，产生连锁反应效应。

010-350004

衰变和裂变都能产生能量，但衰变能量相对较低。比如U-235的粒子衰变只释放4.679MeV，但自发裂变可以产生202.48MeV，用来轰击U-235铀原子核的中子有两种。一个是

种是快中子，另一种是慢中子，U-235在受到慢中子轰击时裂变效率比较高，因此需要将裂变时放出的快中子降低速度，而这个减速剂的选择就比较重要了，我们常说的轻水反应堆和重水反应堆的含义就是减速剂不一样！当然两者对核燃料的浓度也有很大的区别。

重水就是氢的同位素氘和氧结合后的一氧化二氘，一般用D2O来表示，可以让中子减速，而且经过其减速的热中子吸收界面小，因此重水反应堆可以使用浓度极低的铀燃料，甚至直接使用铀矿石，当然没有人会用如此暴力操作，毕竟更换铀矿石也是非常麻烦的一件事。

我国采集的第一块铀矿石,于1954年采自广西

而轻水反应堆则使用普通的水作为中子减速剂，当然这个普通的水可不是自来水，水质要求极高，需要经过一个处理流程，但和重水的成本相比，基本就是自来水的价格啦。但轻水的中子减速效率并不是很好（轻水慢化比70，重水慢化比2000），因此经过轻水减速后合适的热中子比例不高，它需要浓度更高的核燃料才能持续裂变释放能量。

似乎听起来重水反应堆完美哈，但事实上全球轻水反应堆装机容量超过90%以上，重水反应堆就那么几个！这是为什么？因为重水反应堆可以生产钚燃料，U-235裂变会产生中子2-3个，除了维持自持裂变外这些被重水减速后的中子可以用来轰击U-238(无法作为核燃料)产生Pu-239(钚-239)，平均裂变一个U-235的原子可以得到0.8个钚原子，这效率相当可以，还可以用来生产聚变材料氚！

钚-239可以用来干什么？当然是原子弹啦，还有氧化钚还是核电池的重要来源，因此全球在运行的重水反应堆被IAEA(国际原子能机构)盯得死死的，毕竟这钚只要几千克就可以制造一枚原子弹，你说能不让人紧张嘛？

为什么加蓬铀矿能形成自然核反应堆？

上文我们说了重水反应堆可以使用极低浓度的铀-235矿石，因为它用了减速效率极高的重水，但加蓬铀矿的并没有重水，它只是有水流经过，理论上来看能构成轻水反应堆的结构！但问题来了，轻水反应堆对铀燃料的浓度要求很高，加蓬铀矿能满足要求吗？

上文我们也说了U-235的半衰期是7亿年左右，因此在距今17亿年时自然界铀矿中的U-235浓度比现在要高得多，现代铀矿石中235的浓度大约是0.72%，按7亿年的半衰期，那么在17亿年前铀矿石的的235浓度超过3%，这可是个不小的浓度！我们来模拟一下这个场景：

矿石在衰变时有一定的比例会释放出中子，撞击其他U235原子核会导致裂变，并释放出2-3个中子，形成基本的链式反应，但裂变产生的快中子U-235原子核无法捕获，因此水的介入就非常有必要了，形成了最为原始的轻水反应堆，尽管它的中子减速能力很差，因此加蓬铀矿的原始反应堆仅能保持比较低的功率，单个反应区域大约在100KW左右（加蓬铀矿有多个天然反应堆）。

加蓬铀矿天然反应堆结构： 1. 核反应区域 2. 砂石 3. 铀矿层 4. 花岗岩

当然水的另一个功能将热量带走，其实在天然核反应堆中有没有水带走热量其实无所谓，毕竟又不是拿来发电，又不是用来取暖，但水的存在是反应堆继续运行的关键。据科学家估计，这个反应堆运行了50万年之久。