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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

奇闻百怪 2026-05-27 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

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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。

中国空间站人工胚胎实验|全球首次太空生命探索,为人类深空驻留铺路

5 月 11 日,天舟十号货运飞船搭载人类人工胚胎实验样本成功发射并对接空间站;

当晚 10 时,航天员将样本装入空间站实验模块;

截至 5 月 13 日,实验进展非常顺利,自动化系统每天自动更换培养液,生命发育正常。

这是人类历史上首次在太空开展人工胚胎发育研究,中国再次拿下全球第一,为人类未来深空驻留、太空繁衍,迈出了历史性一步!很多人第一次听到 “人工胚胎”,会觉得科幻甚至不安,但请先放下顾虑:人工胚胎不是真实人类胚胎,没有发育成个体的能力,是用人类干细胞构建的、和真实早期胚胎高度相似的结构,专门用于科学研究,完全符合伦理规范,安全可控。

为什么一定要把人工胚胎送上太空?答案只有一个:为人类未来在太空长期生存、繁衍,提前探路。

地球生命在亿万年进化中,早已适应了地球1G 重力环境;

而太空是微重力 + 强辐射环境,这种极端环境,对人类早期胚胎发育会产生什么影响?会不会导致发育异常?人类未来能不能在太空怀孕、生育、繁衍后代?这些问题,在地球上永远无法找到答案,只有在太空,才能真正验证。

这次实验,精准锁定人类发育最关键的第 14-21 天窗口期—— 这个阶段,是人类所有器官前体形成、体轴(头尾方向)确定的关键时期,一旦发育异常,将直接影响个体一生健康。

实验设置了两组样本:一组放在子宫细胞上培养,一组放在微流控芯片里培养;

同时地面同步开展完全相同的对照实验,5 天后,太空样本冻存返回地球,天地对比分析,精准找出太空环境对人类早期发育的影响因子。

这不是一次普通的科学实验,而是关乎人类文明未来的探索。

如今,人类深空探索步伐越来越快:登月、火星探测、空间站长期驻留,未来甚至可能在月球、火星建立永久基地。

但人类要真正扎根太空,必须解决 “繁衍” 问题—— 如果太空环境会导致胚胎发育异常,人类就永远无法在太空长期定居;

而这次实验,就是要摸清太空环境对生命起点的影响,找到应对方案,为人类太空繁衍提供科学依据。

过去,太空生命科学实验,一直被西方垄断;

而今天,中国用全球首次人工胚胎太空实验,打破垄断,领跑世界。

从空间站建成,到天舟十战十捷,再到人工胚胎太空实验,中国航天,早已不是追赶者,而是引领者,用硬核科技,探索人类未来,彰显大国担当。

国家航天局很多人说:“这实验离我们太远,没用。

”但请记住:今天看似遥远的科学探索,明天就可能改变人类命运。

几十年前,人类也觉得登月没用;

今天,登月技术催生了无数民用科技,改变了我们的生活。

太空人工胚胎实验,今天是探索,明天就是人类深空驻留、星际移民的基石,功在当代,利在千秋。

中国空间站,不仅是中国的太空实验室,更是人类探索宇宙、探索生命奥秘的前沿阵地。

致敬每一位科研人员,致敬中国航天!全球首次太空人工胚胎实验,中国做到了,人类未来,可期!

人类能够逃出黑洞 逃逸到另外一个宇宙

一般人认为,引力强大是黑洞最重要的特质。

一旦遇上黑洞,任何物质和辐射都无法逃逸,就连速度最快的光也不例外。

不过著名理论物理学家史蒂芬•霍金(StephenHawking),25日在瑞典首都斯德哥尔摩发表有关黑洞的新理论时却指出,“讯息”可以透过黑洞释出的辐射粒子逃逸,甚至人类也能逃脱。

  霍金说,"讯息"可以透过黑洞释出的辐射粒子逃逸,甚至人类也能逃脱。

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