沈夢溪

好奇是人類的本能，過度的好奇則催生了人們的獵奇心理，這就是為什么我們總是容易被那些違背常規(guī)知識體系的事件所吸引，而正經(jīng)八百的科普文，卻鮮有人關注。

眾所周知，萬事萬物都是從無到有，包括我們?nèi)缃袼鶕碛械目萍己臀拿?，都是從落后和蠻荒循序漸進發(fā)展而來。然而近些年網(wǎng)絡上有這樣一種說法：20億年前地球上就有核反應堆，該反應堆在非洲被發(fā)現(xiàn)！這完全違背了我們的常識，但恰恰迎合了我們的獵奇心理，所以關于此事件的“報道”和視頻通常能收獲10萬以上的點擊量。

這個核反應堆真的存在嗎？假如它確實存在，是不是意味著遠在人類的祖先誕生之前，地球上就曾經(jīng)存在過某種超級文明？或是有外星人前來地球建立過核設施？真相到底是什么？

加蓬共和國的“遠古反應堆”

近年來，在很多自媒體、科普讀物、科幻愛好者論壇上，流傳著這樣一個故事：非洲的加蓬共和國出產(chǎn)鈾礦，開采出來的鈾礦常年供給法國的核反應堆使用。而法國核反應堆的工作人員在使用這些鈾礦之前，會對鈾礦進行例行抽檢。1972年，法國一家工廠就在抽檢中發(fā)現(xiàn)了異?！藗冊诨炛邪l(fā)現(xiàn)這種鈾礦石好像都是被提煉和使用過的，于是工廠就派出了科研人員前往加蓬共和國考察。

考察的結果讓人們大吃一驚，科研人員發(fā)現(xiàn)，加蓬共和國的這個鈾礦，竟是一個非常古老的大型核反應堆！據(jù)推測，這個核反應堆大約建于20億年前，而且它的布局非常合理，技術堪比當今人類所建立的最先進核反應堆。進一步考察還發(fā)現(xiàn)，這個核反應堆在建成后至少順利運轉(zhuǎn)了50萬年以上。

這個發(fā)現(xiàn)完全違背了我們的世界觀和歷史觀。這個核反應堆的存在似乎說明，要么在當今人類文明出現(xiàn)之前，甚至在地球上的生命尚未出現(xiàn)之前，地球上就已存在過其他的文明；要么在史前外星人曾降臨地球……

這里需要說明的是，經(jīng)過嚴格的科學考證，以上說法已被證明是個徹頭徹尾的謠言，但這個謠言非常高明，以至于到了以假亂真的程度。它的高明之處在哪呢？在謠言界，有些謠言完全是憑空捏造的，所以不堪一擊；但是這個謠言卻把真實發(fā)生的故事和偽造的結局完美地結合在了一起，達到了讓一般人難辨真假的地步。

這個故事的前半部分是真實存在的事件。加蓬共和國確實產(chǎn)鈾，法國也確實從加蓬進口鈾礦，核電站在使用鈾礦之前要提煉這些鈾，為了更有效率地提煉鈾礦，在提煉之前會對同一批次的礦石進行成分分析。法國在成分分析的過程中確實曾發(fā)現(xiàn)鈾礦有問題，也確實派出了科研人員對鈾礦進行調(diào)查。

問題在于故事的后半截，科研人員并未發(fā)現(xiàn)所謂的布局合理的核電站，這批鈾礦石之所以異常，完全是大自然的鬼斧神工而已。

真相到底是什么？

現(xiàn)代核反應堆離不開放射性元素：鈾。鈾在自然界有三種同位素：鈾234、鈾235、鈾238，這三種鈾的同位素中，鈾234的含量可以忽略不計。鈾礦中主要成分為鈾235和鈾238，其中鈾235的比例為0.72%，而鈾238的比例則有99.28%，無論從世界上哪一個鈾礦中采掘出來的礦樣，鈾235和鈾238的比例都始終不變。

不過在開采出來的鈾礦中，只有鈾235能產(chǎn)生核裂變，核電站使用的是濃度為3%的鈾235，就是所謂的低濃縮鈾了；若濃度大于80%則稱為高濃縮鈾，大于90%則稱為武器級高濃縮鈾。核電站為了發(fā)電，必然要對鈾礦石進行濃縮，才能制成3%的低濃縮鈾。

1972年5月，法國物理學家弗朗西斯·佩蘭在法國皮埃爾拉特核濃縮工廠中的鈾礦分析室，發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象：在一些來自于加蓬奧克洛礦場的鈾礦石里面，鈾235的含量普遍偏低，有的為0.717%，有的僅為0.44%，最低不到0.29%！這個發(fā)現(xiàn)引起了世界核科技界的極大興趣。

1975年6月，應加蓬政府要求，國際原子能機構對奧克洛礦場進行了現(xiàn)場勘測和研究，發(fā)現(xiàn)：距今約20億年前，在奧克洛礦場曾有10多座“天然核反應堆”，這些“天然核反應堆”斷斷續(xù)續(xù)運行了約50萬年，涉及到500-800噸天然鈾，釋放出來的能量相當于100億度電，平均下來每天發(fā)電量不過54.8度。

每天平均發(fā)電量不到54.8度……這點電量，按照美國的人均使用量，僅夠1.5個美國人用……要是這些“天然核反應堆”真是遠古超文明或外星人建造的，他們折騰出這么龐大的設施，就為了每天54.8度電？

經(jīng)過科學家對奧克洛礦場地質(zhì)條件的細致研究，圍繞這些“天然核反應堆”的謎團終于被揭開。

原來，奧克洛礦場在形成之前實際上是一片河岸。河邊沉積了大量的細砂，這些細砂在隨后的歲月中被埋入地下，并被壓得越來越實，最終形成了砂巖。來自河流上游和砂巖上層的水向下淋濾，沿途不斷溶解該地區(qū)普遍存在的鈾元素，成為鈾礦礦液。這些鈾礦礦液遇到砂巖后，疏松多孔的砂巖就好像海綿一樣，吸附了大量的鈾元素，鈾元素不斷在砂巖中富集，最終把砂巖變成了鈾礦。

為何會自行開啟核反應

那為什么這些鈾礦會像核反應堆一樣運行呢？要知曉其中的秘密，我們先來了解一下現(xiàn)代人造核反應堆的運行原理。

核反應堆和核爆炸的原理都很相似，它們都源于鈾元素的自然衰變。鈾元素在自然狀態(tài)下會發(fā)生衰變，并在衰變過程中釋放出中子，這些中子會撞擊其他的鈾元素，引發(fā)鏈式反應。一旦鈾元素濃度足夠高，鏈式反應就將一直進行下去。

核武器中的鈾元素濃度極高，所以鏈式反應發(fā)生的速度極快，最終結果是導致劇烈的爆炸。

核反應堆中的鈾濃度較低，所以鏈式反應速度慢，可以進行控制。在鏈式反應過程中，會釋放大量的熱，用這個熱量去燒水，讓水變成蒸汽，再以蒸汽推動水輪機，就是核反應堆的工作原理。如何控制鏈式反應呢？核電站一般會用石墨、重水、輕水等材料制成反應堆減速劑，來控制鏈式反應的速度。

在加蓬共和國的“天然反應堆”中，地下水就扮演了減速劑的角色。

在奧克洛礦場，部分區(qū)域內(nèi)砂巖中的鈾元素不斷富集，可一度富集到3.6%的濃度，這個濃度已遠遠高于現(xiàn)代核反應堆的核燃料棒濃度。在這個濃度下，這些富含鈾的礦石自然就會發(fā)生核反應。正如前文所說，砂巖如同海綿，它們能夠賦存大量的地下水——作為“核燃料棒”的高鈾濃度砂巖有了，控制核反應速度的“減速劑”地下水也有了，核反應就這樣在地下悄然啟動。

在這座“天然核反應堆”運行期間，由于核燃料在不斷消耗，每當鈾濃度到達臨界濃度以下，或當?shù)叵滤蚋邷囟舭l(fā)后，鏈式反應自然就會逐漸中止。之后隨著鈾礦礦液讓砂巖中的鈾元素再度富集，以及地下水的再次涌現(xiàn)，核反應同樣也會“重出江湖”。

這就是為什么奧克洛礦場的“天然核反應堆”能斷斷續(xù)續(xù)自己運行50萬年。