Razgovor:Prirodni nuklearni reaktori

Posljednji komentar: Inokosni organ, prije 9 dana u temi Odkritje reaktorjev Oklo
Ovo je stranica za razgovor za raspravu o poboljšanjima na članku Prirodni nuklearni reaktori.
Rad na člancima


Odkritje reaktorjev Oklo uredi

Fenomen Oklo so leta 1972 odkrili v laboratoriju tovarne za bogatenje urana Pierrelatte v Franciji. Rutinske analize vzorca naravnega urana so pokazale rahlo, vendar neobičajno pomanjkanje urana 235 (235U) . Normalni delež 235U je 0,7202 %, v tem vzorcu pa je bil le 0,7171 %. Ker so količine cepljivih izotopov natančno katalogizirane, je bilo treba to razliko pojasniti, zato je CEA začela preiskavo na vzorcih iz vseh rudnikov v Franciji, Gabonu in Nigru, ki jih upravlja CEA, ter na vseh stopnjah predelave rude in čiščenja urana. Pri analizah vsebnosti urana in 235U se proizvodni oddelek CEA zanaša na laboratorij za analize v tovarni Pierrelatte in na centralni laboratorij za analize in nadzor CEA v centru CEA Cadarache, ki ga vodi Michèle Neuilly in v katerem je Jean François Dozol odgovoren za analize z masnim spektrometrom. Analize, opravljene v Pierrelatte in Cadarache, so pokazale, da imajo magnezijevi uranati iz Gabona spremenljiv, vendar stalen primanjkljaj 235U. Raziskovalci v CEA Cadarache so 7. julija 1972 odkrili anomalijo v uranovi rudi iz Okla v Gabonu. Vsebnost 235U je bila veliko nižja od običajno ugotovljene7. Izotopske analize so določile vir pomanjkanja 235U: osiromašeni uran je izhajal iz rude Oklo, ki jo je kopala družba COMUF. V laboratorijih Cadarache in Pierrelatte je bila nato izvedena kampanja sistematičnih analiz (meritve vsebnosti urana, meritve izotopske vsebnosti). V vzorcih Oklo so analitiki Cadarache ugotovili pomanjkanje 235U v magnezitnem uranatu iz tovarne Mounana (235U = 0,625 %) in še večje pomanjkanje v magnezitnem uranatu (Oklo M) (235U = 0,440 %): v rudah Oklo 310 in 311 je vsebnost urana 12 % oziroma 46 %, vsebnost 235U pa 0,592 % in 0,625 %. Glede na to je J. F. Dozol dal pobudo za analizo vzorcev magnezijevega uranata in rude iz Okla na masnem spektrometru AEI MS 702 (SMSE). Prednost SMSE je, da lahko proizvaja velike količine ionov iz vseh elementov, ki so prisotni v elektrodah. Elektrodi, med katerima nastane iskra, morata biti prevodni (da bi to dosegli, so bili vzorci Oklo pomešani z zelo čistim srebrom). Vsi izotopi v vzorcu, od litija do urana, se izrišejo na fotografski plošči (glej fotografijo plošče spodaj). Ob pregledu plošče je J. F. Dozol opazil zlasti rudo Oklo 311 z zelo visoko vsebnostjo urana:

   elemente, ki so v znatnih količinah prisotni okoli mas 85-105 in 130-150, ki ustrezata obema grboma v cepitvenih izkoristkih 235U. (Porazdelitev mas cepitvenih produktov sledi krivulji "kamelijine grbe" z dvema maksimumoma);
   zadnjih lantanoidov (od holmija do lutecija) ne zaznamo (nad maso 166). V naravi najdemo vseh 14 lantanoidov; v jedrskem gorivu, ki je bilo podvrženo cepitvenim reakcijam, izotopov zadnjih lantanoidov ne zaznamo.

Naslednji korak je izotopska analiza nekaterih elementov na termionizacijskem masnem spektrometru po kemičnem ločevanju neodima in samarija. Iz prvih analiz m uranata Oklo in rude Oklo 311 je razvidno, da je izotopska sestava neodima in samarija veliko bližje tisti, ki jo najdemo v obsevanem gorivu, kot tisti v naravnem elementu. Odkritje izotopov 142Nd in 144Sm, ki ne nastanejo pri cepitvi, kaže, da sta ta elementa prisotna tudi v naravnem stanju, od katerega je mogoče odšteti njun prispevek. Ti rezultati so bili posredovani Jean Claude Nimal, nevtronskemu znanstveniku pri CEA Saclay, ki je ocenil nevtronski tok, ki ga je prejel analizirani vzorec, na podlagi primanjkljaja 235U. To je omogočilo oceno zajetja nevtronov z izotopoma 143Nd in 145Nd, kar je povzročilo dodatno tvorbo 144Nd oziroma 146Nd. Ta presežek je treba odšteti, da dobimo cepitvene izkoristke 235U. Vidimo lahko (glej spodnjo tabelo), da obstaja skladnost med cepitvenimi izkoristki (M) in rezultati, popravljenimi (C) za prisotnost naravnega neodima in zajetja nevtronov: Izotopi neodima
143
144
145
146
148
150
C/M
0,99
1,00
1,00
1,01
0,98
1,06 – JFZ0413 (razgovor) 17:01, 12 maj 2024 (CEST)Odgovori

Poštovani, ako nije preuzet sa zađštićenog materijala, ovaj odlomak se može slobodno prevesti sa slovenskog jezika na sh i unijeti u sadržaj članka. LP – Inokosni organ (razgovor) 03:40, 13 maj 2024 (CEST)Odgovori
Poštovani, tekst biste trebali prevesti sa slovenskog. Hvala – Inokosni organ (razgovor) 17:24, 14 maj 2024 (CEST)Odgovori
Nazad na stranicu "Prirodni nuklearni reaktori".