奥克洛核反应堆的故事

奥克洛（Oklo）是加蓬(Gabon)的一个地名，在我问过的人里面，没人到过那儿，甚至没人知道这个地名。那是个铀矿区而非旅游胜地，原殖民者法国人捷足先登取得了开采权。


1972年5月，在法国的皮埃尔拉特铀浓缩厂，技术人员对取自奥克洛的矿样进行常规测定，发现矿样中铀-235的丰度是0.717%，而不是常规的0.720%。0.003%在常人看来是可以忽略不计的数字，但法国物理学家弗朗西斯.佩林（Francis Perrin）却认为是显著的差异。因为他知道，这以前世界各地铀矿石中铀-235的丰度都是0.720%，这种丰度的减少意味有相当数量的铀-235不翼而飞，似乎被什么人使用了。


为了确保这些铀矿没有被旁人用于制造核武器，法国能源局介入了调查，结果发现有一个矿样铀-235丰度低到只有0.440%。佩林通过计算和比较，认为只有现代人类的核电厂用后的核废料才会有这样低的丰度。显然，在奥克洛的地下曾经发生过核反应。


同年，在有各国科学家参加的听证会上，佩林汇报了他的发现，他的初步结论认为这是自然发生的。部分科学家对此提出质疑，那不等于说奥克洛的地下曾经有过核反应堆吗？这是只有现代的工程学、物理学、高科技合作才能建造的，自然界怎么可能发生这种事情？该不会是铀-235在衰变中随时间流失的吧？这种质疑反映科学家们的通常思维，但也经不起推敲。因为铀-235的半衰期是7亿年，反推回去，同一矿床中矿物的生成相差5-6亿年，这好像也说不通。无论意见如何，一个新名词产生了，叫做“奥克洛核反应堆” （本文图片上部的矿坑就是其中之一）。


听证会上的消息经报刊杂志披露，流传到外界就走样了。想象力丰富的人们马上就把它引向UFO、外星人、史前文明，一时成为茶余饭后的热门话题。老A添个枝，老Q加个叶，奥克洛核反应堆被描绘成：几十亿年前由高智慧生物设计建造的，技术优于当代，而且没有核污染， “有力地”证明地球上存在过史前文明。


那时候，中国大陆正闹文化大革命，批林批孔的文章、大字报铺天盖地，绝少有中国人注意到奥克洛核反应堆的事儿。在这绝少的中国人中，有个叫欧阳自远（1935-今）的科学家，1963年他写过一篇论文《核转变能与地球物质的演化》。在那篇论文中，欧阳自远聪明地逆向推理。他想：铀-235的半衰期是7亿年，现在铀-235的丰度是0.720%，那7亿年前的丰度就是1.420%，14亿年前2.840%，可以计算出18亿年前铀-235丰度可以达到3％，相当于现今核反应堆的浓缩铀核燃料。他由此预言18亿年前自然发生核反应的可能性，并合理地推测，时间越久远，形成天然核反应堆的可能性越大。奥克洛核反应堆不正好实证了他预言吗？


法国人佩林并不知道中国人欧阳自远的预言，但科学家的思维是相通的，他以实测数据推断出，20亿年前奥克洛铀矿层中铀－235丰度大于3％，达到了反应堆浓缩核燃料的要求；实地勘测的数据表明，在奥克洛发现的15个反应堆矿层有足够的厚度，达到维持链式反应的要求；这几个反应堆铀矿层裂隙中含地下水，是较理想的中子慢化剂，使天然核反应堆得以启动并能断续运行。简单地描述，就是当地下水渗入这几个矿层的时候，会引发铀-235的链式反应；链式反应产生的热量使渗入的地下水蒸发；当蒸发量大于渗入量的时候，裂隙中的水会逐渐减少，直到无法维持链式反应；链式反应停止，不再有集中的热量产生，地下水又向裂隙渗入，如此反复。每次链式反应都会加速降低铀-235的丰度，经测算，奥克洛核反应堆大约间断运行了100万年。佩林的研究成果很快得到同行的认同，1975年，国际原子能委员会公布了奥克洛核反应堆的主要科学证据，并作了“自然形成”的结论。


欧阳自远的那篇论文，被文革的“斗批改”延误到1974年才正式发表，起了个大早，赶了个晚集。他后来又预言：奥克洛自然核反应现象在地球别处还会有，只不过我们还没有发现。


2006年以来，奥克洛核反应堆又被旧事重提，竟还是作为史前文明的“力证”，写在书上，说在讲坛上，放在网站上，忽悠的神乎其神，就是不提国际原子能委员会的结论。其影响面比上世纪70年代大多了，尤其是在中国大陆，由于当年信息闭塞，许多人闻所未闻，现在听起来倒像是揭秘了当年被有意掩盖的“真相”。


我知道，我的这篇短文根本无法与众多史前文明信徒抗衡。而且，奥克洛核反应堆自然形成的结论也并不足以证明地球上没有史前文明。但我可以说，奥克洛核反应堆里没有史前文明。信不信由你。