Khi nói đến phản ứng hạt nhân, tất cả chúng ta đều nghĩ trong tiềm thức rằng đây là một công nghệ tương đối tiên tiến. Nói cách khác, dù là bom nguyên tử, bom khinh khí hay năng lượng hạt nhân, chúng đều được phát minh ở thời hiện đại.
Tuy nhiên, bạn đã bao giờ nghĩ rằng các lò phản ứng hạt nhân thực sự xuất hiện trên Trái Đất từ những 2 tỷ năm trước? Có lẽ nhiều người cho rằng giả thuyết này thật vô lý và viển vông, thế nhưng các chuyên gia khoa học lại nghĩ khác.
Lò phản ứng hạt nhân 2 tỷ năm tuổi
Vào năm 1972, Pháp nhập khẩu quặng uranium từ vùng Oklo của nước Cộng hòa Gabonese ở Trung Phi, chuẩn bị cho quá trình chế biến và đưa vào sử dụng. Tuy nhiên, các nhà khoa học Pháp lúc này mới phát hiện ra sự bất thường của quặng uranium này.
Kết quả kiểm tra lúc đó cho thấy hàm lượng uranium-235 trong quặng chỉ dưới 0,3%, thấp đến mức đáng buồn. Là một dạng nhiên liệu hạt nhân, hàm lượng tự nhiên của uranium-235 trong quặng nên vào khoảng 0,7%.
Quặng uranium ở Oklo đã được "sử dụng" cách đây 2 tỷ năm và bị đốt cháy gián đoạn trong suốt 500.000 năm. Ảnh: Sohu
Họ suy đoán rằng chỉ có một lý do duy nhất khiến hàm lượng uranium-235 thấp đó là quặng uranium này đã bị "đốt cháy". Thông thường, chu kỳ bán rã phóng xạ của uranium-235 là khoảng 700 triệu năm. Sau khi thực hiện nghiên cứu, các nhà khoa học đã xác định quặng uranium ở khu vực này bắt đầu cháy từ 2 tỷ năm trước!
Quá trình hình thành
Để xảy ra phản ứng hạt nhân cần có những điều kiện nhất định. Ví dụ, khi con người xây dựng nhà máy điện hạt nhân thường sử dụng lò phản ứng phân hạch hạt nhân, sau đó, điều khiển phản ứng dây chuyền để các lò phản ứng hạt nhân giải phóng năng lượng một cách chậm rãi và ổn định.
Quặng uranium ở Oklo đã được "sử dụng" cách đây 2 tỷ năm và bị đốt cháy gián đoạn trong suốt 500.000 năm. Điều này cho thấy rằng các lò phản ứng hạt nhân đã xuất hiện ở khu vực này ít nhất 2 tỷ năm trước.
Mặc dù qua tính toán, các nhà khoa học nhận thấy công suất của lò phản ứng Oklo còn rất nhỏ, tương đương với một "nhà máy điện hạt nhân" siêu mini. Nhưng dù công suất có nhỏ đến đâu thì sự xuất hiện của công nghệ "điện hạt nhân" là điều không thể phủ nhận. Vậy có thực sự tồn tại một nền văn minh tiền sử làm chủ được công nghệ hạt nhân trên Trái Đất hay không?
Sau khi được các nhà khoa học nghiên cứu và xác định, quặng uranium ở khu vực này bắt đầu bị cháy từ những 2 tỷ năm trước. Ảnh: sohu
Phát hiện này và những giả thuyết xung quanh đã gây chấn động cộng đồng khoa học trên toàn thế giới. Để tìm ra chân tướng sự việc, các nhà khoa học từ các nước Châu Âu và Mỹ đã đổ xô đến khu vực Oklo này.
Sau một thời gian dài thăm dò và tìm hiểu sâu, họ đã nhất trí xác định rằng một lò phản ứng hạt nhân bao gồm khoảng 500 tấn quặng uranium ở 6 khu vực thực sự tồn tại trong khu vực Oklo.
Không những thế, các lò phản ứng hạt nhân xuất hiện ngay sau khi quặng uranium hình thành và chúng nằm trong số ít những lò phản ứng hạt nhân được hình thành tự nhiên.
Các mẫu quặng uranium do Oklo tặng cho Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên tại Vienna. Ảnh: Ludovic Ferrière
Nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện tự nhiên của các lò phản ứng ở khu vực này đã được làm rõ. Như đã đề cập trước đó, lò phản ứng hạt nhân cần được kiểm soát mới có thể hoạt động, lò phản ứng Oklo cũng đã hoạt động gián đoạn trong 500.000 năm. Vậy yếu tố gì đã điều khiển quá trình "đánh lửa" và "dập tắt" của lò phản ứng hạt nhân này?
Câu trả lời là nước. Nước đóng vai trò quan trọng trong lò phản ứng Oklo.
Các nhà khoa học Mỹ cho rằng, các neutron nhanh sinh ra trong phản ứng uranium-235 khi đi qua mạch nước ngầm trong khu vực bị làm chậm và khống chế trở thành các neutron chậm, tạo thành điều kiện cho phản ứng dây chuyền xảy ra và khu vực xung quanh chúng chính là "nhiên liệu. Về bản chất, lò phản ứng được" đánh lửa "để hoạt động.
Khi lò liên tục tỏa nhiệt, một lượng lớn nước ngầm bị bay hơi, neutron chậm bị khử, không đủ điều kiện phản ứng dây chuyền, và tốc độ phản ứng chậm dần lại cho đến khi nó "tắt hẳn".
Sau đó, trong chu trình nước tự nhiên, nước ngầm kết tụ lại dưới tác động của thời gian, các neutron chậm lại tăng lên, và lò phản ứng hạt nhân lại "bốc cháy". Chu kỳ này lặp đi lặp lại, và quá trình này kéo dài hơn 500.000 năm.
Từ những nghiên cứu này, giả thuyết có một nền văn minh tiền sử trên Trái Đất có thể làm chủ được năng lượng hạt nhân như cộng đồng đồn thổi là không thuyết phục.
Phát hiện về lò phản ứng tự nhiên Oklo có thể coi là phát hiện lớn bậc nhất trong ngành công nghệ hạt nhân tiên tiến của nhân loại và đem lại giá trị khổng lồ cho ngành khai thác nhiên liệu từ quặng uranium.
Dưới tác động của thiên nhiên, nhiều thứ tưởng chừng như không thể của con người lại đang lặng lẽ hình thành ở một góc nào đó trên Trái Đất. Cũng giống như hàng trăm nghìn năm trước, "bầy vượn" sống trên cây đã bước xuống con đường tiến hóa đầy ẩn số, nhưng cuối cùng đã tạo nên những điều kỳ diệu.