与20亿年前的大型核反应堆相比,今天人类所能修筑的最大的核反应堆也显得黯然失色

这个神奇而古老的反应堆是在非洲加蓬共和国发现的。
在漫长的古代年代中,该反应堆启动了再关闭,关闭了再启动,间歇之间储蓄消耗掉的能量,
【千问解读】
美科学家发现 史前大自然就拥有核 反应堆由河水自然调节———
美国《探索》频道之前报道了科学家对于20亿年前一核反应堆工作原理的解释。
这个神奇而古老的反应堆是在非洲加蓬共和国发现的。
在漫长的古代年代中,该反应堆启动了再关闭,关闭了再启动,间歇之间储蓄消耗掉的能量,所以一直维持到了今天,而且反应堆核心区从来没有熔毁的危险。
物理学家从这个史前天然核反应堆中取出了一小份样品,带回了实验室研究。
最后,华盛顿大学的亚历山大·梅利克和同事总结出了它的工作原理:这一核反应堆是由水调节的。
奥克洛矿区有河水流过,河水缓缓渗入富含铀的岩床里,扮演了现代核反应堆的控制棒角色(现代核反应堆都是通过控制棒来加快或抑制核裂变反应)。
河水的渗入加大了铀裂变效率,从而引发了铀裂变的一系列连锁裂变。
这种裂变反应会放出大量热量,从而煮沸了岩床上的河水。
一旦河水被烘干了,铀裂变就会随之结束。
之后慢慢地又有河水渗进岩床,核反应就会再次启动。
这样周而复始地进行下去,核反应堆的铀裂变总会在一个适当的时候得到控制,所以不会陷入一发不可收拾的连锁反应而导致核心区熔毁甚至大爆炸。
20亿年前的天然核反应堆1972年6月,法国一家工厂在使用从非洲加蓬共和国进口的奥克洛铀矿石时,惊讶地发现运来的铀矿石早已被使用过。
为了探明原因,许多科学家纷纷来到加蓬奥克洛铀矿考察,不久他们发现了一个不可思议的史前遗迹———20亿年前的核反应堆!该反应堆结构合理,保存完整,而且运转时间长达50万年之久。
然而在20亿年前,地球才刚刚开始萌发最原始的生命,人类也只是在近二三百万年间才真正出现。
那么,是哪位制造了这个古老的核反应堆?一时间众说纷纭,但没有一个站得住脚的证据证明它的来历。
20亿年前的核反应堆1942年,当费米领导下的小组在芝加哥大学一个严格保密的实验室里启动他们的核反应堆时,无论谁都以为,这是开天辟地的第一个核反应堆。
但是有谁知道,实际上早在大约18亿年前,核反应堆就开始在地球上运行了。
在非洲西海岸四季如夏的赤道附近,加蓬共和国的奥克洛铀矿中,埋藏着六个反应堆的遗迹-- 化石 反应堆。
这些反应堆在奥克洛矿的富铀矿体中达到过临界,消耗了部分燃料,然后停息了下来,在地下沉睡了18亿年,终于在1972年被法国的科学工作者所揭露。
这个古老核反应堆的第一个线索是由法国的鲍齐奎斯发现的。
鲍齐奎斯是法国彼埃尔拉特气体扩散工厂的一个工作人员,他的工作是对天然铀进料进行常规分析。
天然铀中,铀-235含量的精确数值是0.7202%,这个数值是相当恒定的,最大偏差也不超过千分之一。
但是,1972年5月的一天,当鲍齐奎斯跟往常一样对天然铀进料作常规分析时,得到了一个奥秘的结果,一个天然铀样品中铀-235的含量为0.7171%,这个数值比正常的数值偏低。
这样大的偏差在很多情况下是微不足道的,但是在这里却具有主要的意义,因为它已远远超出了统计误差所允许的范围。
鲍齐奎斯没有放过它,法国原子能委员会也没有忽略它。
这一偏差是如何样产生的呢?开始他们考虑,可能是由于气体扩散工厂的贫化铀 尾料 的沾污所引起的。
因为只要有一点点贫化铀混进了天然铀样品,就会使该样品的铀-235含量显著偏低。
于是,他们对其他一些绝对不会被贫化铀沾污的样品做了分析,结果发现,这些样品中的铀-235含量也都偏低,这就排除了贫化铀被沾污的可能性。
为了查清产生这一偏差的真相,他们通过生产过程的工艺链,做了一系列的 侦探 工作,从法国的铀处理工厂到加蓬共和国的铀矿石加工工厂,一直追踪到奥克洛露天铀矿。
最终终于查明,这个铀-235含量偏低的天然铀样品,确是来自奥克洛铀矿。
当他们对该矿的样品进行分析时,十分惊讶地发现,该矿富铀矿体铀样品中的铀-235,竟贫化50%之多。
那么,奥克洛矿的铀为何会发生贫化呢?短缺的铀-235又到哪里去了呢?
经过再三深入研究与探讨,科学家们十分惊奇地发现:这些铀矿石早已被燃烧过,也就是说早已被人用过!这一重大发现立即轰动了科学界,为彻底查明事情原因,许多科学家纷纷来到加蓬奥克洛铀矿区,进行长时间的考察,终于发现了一个不可思议的史前遗迹--一座古老的核反应堆,这个核反应堆是由6个区域的大约500吨铀矿石组成,它的输出功率很低,只有1000千瓦。
经过多年探索,科学界终于认定,奥克洛铀矿的铀-235,是链式反应中生成的 矿渣 是 核反应堆 曾经存在的证据,这表明奥克洛铀矿区的 核反应堆 在20亿年前已经点火工作,98迷科,运转时间更长达50万年之久。
这简直是不可思议的。
要知道,要发生核裂变链式反应,先要有大量高浓度铀-235,而天然铀矿中只含有极少比例的铀-235,即使铀-235足够多,要想使核反应不成为核爆炸,还必须使用中子慢化剂,如重水等。
即使上述两个条件满足了,也并不等于真能发生持续的核反应,还必须使铀与慢化剂之间有某种比例的配置。
在人类修筑的核电站中,通常都是核裂变反应堆。
在这种反应堆中,必须用高纯度浓缩铀或钚为燃料,必须用石墨、重水等慢化剂来获得慢中子。
反应堆中必须加装控制棒,使链式反应受人控制,以缓慢释放原子能。
如此苛刻的条件,在奥克洛铀矿的 核反应堆 中是怎么实现的呢?
有科学家认为,奥克洛铀矿纯粹是大自然的手笔。
他们假设:在20亿年前,奥克洛铀矿中铀-235含量比现在高很多,铀-235产生的快中子经过矿石中地下水慢化和控制后,变成了慢中子,使链式反应能以缓慢方式发生。
因为当核反应堆的温度太高时,将有更多的水蒸发掉,于是链式反应速度减慢、规模变小,使核反应堆温度降低甚至熄火。
在这以后的漫长岁月中,地下水会重新汇聚,使慢中子增多,链式反应加速,核反应堆温度升高,以实现重新点火启动。
所以,20亿年来,整个链式反应过程像间歇喷泉一样重复发生。
也就是说,奥克洛核反应堆之所以没像原子弹那样爆炸, 功劳 全在于地下水的奇怪控制,使之在持续几千年的链式反应中,一直缓慢释放着原子能。
科学家们还为这种论点找到了证据--在奥克洛矿区中找到了高度集中的氙同位素,这是一种只在核反应堆关闭并冷却后才出现的元素。
但是,质疑这种论点的也大有人在。
有人认为,地下水毕竟不是重水,用来做核反应堆的慢化剂有点勉强,还有,奥克洛矿区的结构相当合理,保存得也相当完整,似乎并非自然形成,而是有目的地修筑而成的。
比如,目前的研究结果表明,这个核反应堆有几千米,如此很大的一个核反应堆,对周围环境的热干扰却局限在反应区周围40米之内。
更让人吃惊的是,核反应所产生的废物,并没有扩散,而是局限在矿区周围。
与这个20亿年前的大型核反应堆相比,今天人类所能修筑的最大的核反应堆,也显得黯然失色。
克罗马农人:距今3万年前欧洲大陆上一种寿命不长智慧较高的早期人类
1868年在法国多尔多涅区的莱塞济附近的克罗马农(Cro-Magnon)山洞的裂隙中发现了人类化石。
骨骼至少属于5个个体,其中4具是成年(2具男性和2具女性)1具是小孩。
保存最好的是属于大约50岁左右1个老年个体。
与人类化石一起发现的还有大量的石器和海生贝壳,其上有打穿了的孔洞。
被归入克罗马农人类型的人类化石在西欧和北非许多地方都有分布,其中包括法国的阿布里-帕托、多尔多涅、布吕尼凯勒、尚塞拉代、孔贝卡佩勒、谷栋、霍多、马德林,德国的奥伯卡塞尔、斯台丁、英国的帕维兰、捷克斯洛伐克的布尔诺、普里莫斯特及摩拉维亚等。
在中国,属于这一阶段的人类化石有:北京周口店的山顶洞人、广西的柳江人、内蒙古的河套人、四川的资阳人等。
虽然中国的这些化石材料与欧洲的那些化石均属于晚期智人,但在体质形态上仍存在着某些差异。
许多形态特征表明山顶洞人和柳江人等与现代黄种人较为接近。
克罗马农人化石最早发现于法国的克罗马农山洞。
据认定,他们的体质形态基本上和现代人相同:下颌明显突出,颚深,臼齿窝深,头部已经发达到没有猿类形状的遗留。
其特征是额高而穹,颅顶高而宽大,脑圆而丰满,脑容量平均为1660毫升,在现代人平均脑容量之上,这有可能暗示克鲁马农的总体智力水平在现代欧洲人之上。
克罗马农人头骨的特点是长头与宽脸相结合,眼眶低矮成角形,鼻梁较高,狭窄的鼻子在脸平面上显得特别地突出。
形态 这五具克罗马农人头骨非常大,而且粗壮,从顶面看呈长卵圆形,额部较狭。
头顶隆起,头骨较现代人厚,脑量很大,男性约为1600毫升,女性为1402 毫升。
额部宽而高,眉弓很粗壮,但不连续。
面骨宽而低,上颌齿槽向前突出。
下颌较重,有显著的三角形颏部。
大腿骨粗壮,股骨脊发达,胫骨扁平,属扁胫型。
这五具克鲁马农人同时身材较高大,男性多在180厘米,女性约167厘米,要知道在前的西欧诸多种族民族人成年男性身高大多在166厘米以下,尽管这个身高在今天人类社会并不突出,但要知道现代欧洲人也不过是在过去两百年间迅速长高的,此前,多数欧洲种族民族成年男性平均身高都不足170厘米。
遗迹 加加斯洞穴的手印,也许是现存最古老的洞穴艺术形式,约形成于35000年前的冰河期后期,由今天欧洲人的直系祖先克罗马农人(因其骨骼首先在法国克罗马农地方出土而得名)所绘。
克罗马农人是旧石器时代后期某些穴居族之一,但他们不是最早在加加斯山洞壁上留下痕迹的生物。
在他们之前,于洞内留下痕迹的是一度在西欧各地游荡出没的巨熊。
这些巨熊在洞壁软石上磨锐前后肢的爪,于是就在壁上留下爪痕。
在这些爪痕之间,散布着一些凹入土中的连绵曲线,则可能是人类模仿巨熊留下的痕迹,其历史也许比手印还要久远。
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