כור גרעיני טבעי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ בוט: החלפת תגית ref בתבנית הערה |
|||
שורה 14:
==גילוי==
הראשון ששיער כי כורים גרעיניים טבעיים התקיימו על פני [[כדור הארץ]] בעבר הרחוק היה פאול קורודה, שהעלה את הרעיון בשנת [[1956]]
ריכוז נמוך של האיזוטופ הבקיע מופיע בשארית אורניום ממתקני העשרת אורניום, שמשמשים גם לפיתוח [[נשק גרעיני]], ולכן נפתחה חקירה בנושא. במהלכה התברר שדוגמאות נוספות מאותו מכרה מכילות אף הן ריכוז נמוך של אורניום-235, והריכוז הנמוך ביותר שהתגלה היה 0.440% בלבד. כור גרעיני טבעי קדום הוא ההסבר היחיד, המקובל כיום, למחסור באורניום-235 בדוגמאות האורניום מאוקלו. סביר להניח שהתנאים שמאפשרים את פעולתו של כור גרעיני טבעי אינם ייחודיים לאוקלו, וכורים נוספים, שעדיין לא התגלו, פעלו במקומות נוספים בעולם בתקופות קדומות.
שורה 25:
מלבד הריכוז הנמוך של אורניום-235, התגלו סימנים נוספים שמצביעים על פעילותם של כורים גרעיניים קדומים באוקלו. ריכוזיהם של איזוטופים מסוימים משתנים כתוצאה מתהליך הביקוע הגרעיני. כך למשל, ניתן לצפות בכור גרעיני לכמות נמוכה של [[נאודימיום]]-142 ולכמות גבוהה של נאודימיום-143, ובאוקלו אכן נמצאו ריכוזים מתאימים. באופן דומה, ניתן לצפות שבכור גרעיני יהיה ריכוז גבוה של האיזוטופ [[רותניום]]-99, וריכוז גבוה שלו אכן התגלה באוקלו.
המים שימשו כמאט נייטרונים וקיומם היה הכרחי לצורך קיום תגובת השרשרת. בעת פעולת הכור השתחרר [[חום (פיזיקה)|חום]] רב, ולאחר מספר דקות עד שעות החלו המים [[רתיחה|לרתוח]] ולהפוך ל[[קיטור]]. אז, פסק הכור לפעול משום שלא היו די מים [[נוזל]]יים על מנת להאט את הנייטרונים, וההסתברות של [[נייטרון מהיר|נייטרונים מהירים]] לשמור על תגובת שרשרת יציבה היא נמוכה. צורת פעולה זו התאפיינה ב"הדלקה" של הכור לפרק זמן מסוים ו"כיבויו" לפרק זמן אחר, שבמהלכו המים [[התעבות|התעבו]] מחדש והחלו שוב להאט נייטרונים. בעזרת מדידת ריכוזי האיזוטופים השונים של [[קסנון]], שמהווים גם הם תוצרים של תהליך הביקוע הגרעיני, ניתן לשחזר את מחזור הפעולה של הכורים. מדידות אלו הראו שזמן הפעולה הרצוף של הכורים בטרם התאדו המים היה חצי שעה, אחר כך הכור נכבה למשך שעתיים וחצי שבמהלכן הסלעים התקררו ו[[אד]]י המים החלו להתעבות, וחוזר חלילה
בחינה מדוקדקת של ריכוזי האיזוטופים השונים מאפשרת גם את בדיקת ההשתנות של [[קבוע המבנה העדין]] לאורך זמן. קבוע זה משפיע על קצב התרחשותם של תהליכים שונים, ובהם גם תהליכים [[פיזיקה גרעינית|גרעיניים]], והשוואת קצב ההתרחשות של תהליכים מסוימים בעת פעולת הכורים באוקלו לקצבם כיום מאפשרת את מדידת השינוי בקבוע. כך למשל, קבוע המבנה העדין משפיע על ההסתברות ללכידת נייטרון על ידי [[סמריום]]-149, שגורמת לו להפוך לסמריום-150. השוואת הריכוזים של שני האיזוטופים באוקלו לא הצביעה על שינוי בגודלו של הקבוע מאז שפסקו הכורים לפעול, לפני כמיליארד וחצי שנים
==ראו גם==
|