כור גרעיני טבעי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מלמד כץ (שיחה | תרומות)
מלמד כץ (שיחה | תרומות)
שורה 22:
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, שבושבמהלכו 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<ref>A.P.Meshik et. al., [http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRLTAO000093000018182302000001&idtype=cvips&gifs=yes Record of Cycling Operation of the Natural Nuclear Reactor in the Oklo/Okelobondo Area in Gabon], Phys. Rev. Lett. 93, 182302 (2004).</ref>.
 
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, שבמהלכושגורמת הואלו הופךלהפוך לסמריום-150. השוואת הריכוזים של שני האיזוטופים באוקלו לא הצביעה על שינוי בגודלו של הקבוע מאז שפסקו הכורים לפעול, לפני 1.5 מיליארד שנים, לכל הפחות<ref>Eugenie Samuel Reich,[http://www.newscientist.com/article/dn6092.html Speed of light may have changed recently], New Scientist, 30 June 2004.</ref>.
 
==הערות שוליים==