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法国物理学家弗朗西斯佩兰坐在桌子前面 ， 瞪大了眼睛 ， 看着办公桌上一块黑乎乎的矿石 ， 他的嘴里就反反复复重复着这么一句话 。
“这不太可能 ， 这绝不可能 。 ”
他是法国原子能委员会的高级专员 ， 他这个时候正在法国南部的一个核燃料加工厂里 ， 是因为工厂发现一批进口的铀矿石有蹊跷 。
这批铀矿石是从加蓬共和国进口的 ， 这个国家在非洲有着丰富的天然铀矿资源 。 检测结果显示 ， 桌子上的这1块铀矿石里 ， 铀二三五的含量只占了铀含量的0.717% 。 而地球上正常的铀矿石里铀235这种元素的含量是占铀含量的0.72% ， 也就是说这块矿石里的铀235比正常数值少了0.003% ， 十万分之三 ， 这就是让佩兰崩溃的原因 ， 那么少掉的那么一点点 ， 铀235元素它为什么那么重要呢？
【深度解读：20亿年前的核反应堆，人类无法复制的绿色核电厂】那是因为铀这种元素家族包含了十几种同位素 ， 从铀226到铀242 ， 但是铀矿里面含量最多的是铀238和铀235 ， 分别占到了92.275%和0.72% 。 这其中铀二三五是可以产生核裂变反应的化学元素 ， 换句话说 ， 它是核反应堆里真正用的核材料 。
人们发现 ， 如果用中子去撞击铀235原子的时候 ， 就会引起核连锁反应 ， 这种反应释放的能量比化学反应要高出几百万倍 。 1克铀二三五充分核裂变后 ， 所释放出来的能量等同于2吨高品质煤燃烧所释放出的能量 。 这样用核能发电的效率就完全秒杀了煤电等等一切传统发电方式 ， 而参与裂变反应的铀235反应完了以后 ， 它就变成了别的元素 ， 这也就是佩兰教授桌上那块矿石少掉的十万分之三 。
铀235的1种可能去处 ， 它发生裂变了 ， 这部分少于正常数值的铀元素 ， 难道真是在自然界中裂变的后果吗？这怎么可能呢？于是 ， 专家们马上动身 ， 拎上行李包 ， 组团去矿石的原产地加篷共和国的奥克洛地区调查 ， 这次调查的结果堪称是一枚核弹 。
调查小组发现 ， 整个矿床算是一个大反应堆 ， 又隐藏了17组核裂变反应堆 ， 而且反应堆的年龄最古老已经有将近20亿岁了 ， 它是连续运转了50至150万年才停止工作的 。
调查小组在奥克洛一待就是两个月 ， 惊奇 ， 可谓是一个接着一个 ， 以调查开始之前18个月采集的矿石总量为基准 ， 所能提取出来的铀235比正常矿石的提取量少了整整200公斤 ， 还有一些矿石里的铀235含量极低 ， 只有区区的0.44% ， 也就是只有正常矿石的61% 。
关键是专家们在矿床上发现钕和钐这两种元素 ， 他们是铀235裂变之后的产物 。 在扣除了自然界漫长岁月当中 ， 铀235天然衰变以后产生的钕和钐 ， 那么残留的量在矿床上面 ， 它和人工铀裂变反应以后的量非常近似 。
这个计算结果看起来就是奥克洛铀矿是一个大型核反应堆的直接证据 。 于是佩兰就忙不迭的向全世界宣布 ， 发现了第一个自然产生的核反应堆 。
这一下世界都不淡定了 ， 许多其他国家的科学家都立马要求我们也要去调查 。 不过 ， 法国科学家婉拒了同行们的热情 ， 只和世界分享他们的成果 。
老美的科学家保罗黑田一夫听说这一情况后很兴奋 ， 毕竟他早在1956年就提出过假说 。 他说 ， “如果条件合适 ， 古老的铀矿是有可能产生自然的核反应堆的” ， 这也是法国物理学家佩兰的依据 ， 似乎找到了符合黑田一夫假设的实证了 ， 但是黑田一夫仔细一看佩兰的报告 ， 心里不禁就画了大大的问号 ， 这个反应堆经历了如此久远的岁月 ， 居然没有自毁 ， 那它是怎么做到的呢？
一般来说 ， 人工核反应堆的基本原理就是把核裂变产生的热量转化成水蒸气 ， 再用来推动蒸汽轮机发电 ， 其中最重要的部件是燃料棒、慢化剂、冷却剂、控制棒 ， 安全壳、抗压管道系统以及蒸汽生成设备 。
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