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Un reactor nuclear natural

En  1972 se encontró un pedazo oscuro de mineral de uranio radiactivo natural, extraído de las minas de Oklo Gabón, país situado en la costa oeste de África central. Tras examinar este mineral se descubrió que contenía una proporción de uranio 235 (U 235), la variedad fisible, inferior a lo habitual. Solo ligeramente inferior, pero lo suficiente para que los científicos se detuvieran a darle vueltas a la incógnita.

La primera respuesta lógica que encontraron los físicos para una proporción de U 235 tan inusual fue que no se trataba de uranio natural. Hoy en día, todo el uranio natural contiene 0,720 % de U 235. Si lo extrajéramos de la corteza terrestre, de rocas lunares o de meteoritos, nos encontraríamos con esta proporción. Pero aquel pedazo de roca de Oklo contenía únicamente un 0,717 %. ¿Qué significaba aquello? En un primer momento, la única opción que se les ocurrió a los físicos fue que el mineral de uranio había experimentado fisión artificial, es decir, que se había provocado la división de algunos de los isótopos U 235 en una reacción nuclear en cadena. Esto podría explicar por qué la proporción era más baja de lo normal.

Análisis complementarios, confirmaron que el mineral de uranio era completamente natural. Todavía más asombroso fue descubrir la huella de productos de fisión en el mineral. Los físicos llegaron a la conclusión de que el mineral de uranio era natural y además había experimentado fisión. Solo había una explicación posible: la roca era la prueba de que hace más de dos mil millones de años se produjo fisión natural.

Para que este fenómeno pueda haberse producido de forma natural, estos yacimientos de uranio en África Ecuatorial occidental tenían que contener necesariamente una masa crítica de U 235 para iniciar la reacción.

Un segundo factor necesario para que se produzca y se mantenga una reacción nuclear en cadena es la existencia de un moderador. En este caso, el agua. Sin agua que ralentizara los neutrones, no habría sido posible una fisión controlada, ya que los átomos, sencillamente, no se habrían dividido.

También ayudó el contexto geológico específico en lo que hoy es el Gabón. Las concentraciones químicas de uranio total (incluido el U 235) eran suficientemente elevadas y sus yacimientos tenían suficiente grosor y tamaño. Por último, Oklo fue capaz de sobrevivir al paso del tiempo. Los expertos sospechan que pueden haber existido otros reactores naturales en el mundo, pero habrán sido destruidos por procesos geológicos, se habrán extinguido o habrán sufrido subducción, o simplemente no se han descubierto todavía.

En la sede de la empresa francesa de energía nucleoeléctrica y renovable Orano se almacenan muestras de roca de Oklo, algunas de las cuales se recuperaron en campañas de perforación. A principios de 2018 se donaron al Museo de Historia Natural de Viena dos muestras partidas por la mitad procedentes de la perforación

Las dos muestras emiten una radiación de aproximadamente 40 microsieverts por hora a una distancia de 5 centímetros, lo que prácticamente equivale a la cantidad de radiación cósmica que recibiría un pasajero en un vuelo de ocho horas de Viena a Nueva York. El museo, que recibe 750 000 visitantes al año, está acostumbrado a manejar muestras radiactivas, puesto que ya expone una serie de rocas y minerales levemente radiactivos [1].

“Las rocas son como los libros. En la portada hay información básica, pero cuando los abres está toda la historia”.

Figura 1. Muestras de Oklo donadas al Museo de Historia Natural de Viena.

Por: Doctor. José Jorge

[1]https://www.iaea.org/sites/default/files/publications/magazines/bulletin/bull/bull592_june2018_es.pdf

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