לפני שני מיליארד שנים, חלקים ממרבצי האורניום האפריקאי עברו באופן ספונטני ביקוע גרעיני. מדענים מעריכים שהכור הגרעיני הזה, המורכב מ-16 אתרים, עובד לפחות 500 אלף שנה. למרבה הפלא, בהשוואה לכור הגרעיני האדיר הזה, לכורים הגרעיניים המודרניים שלנו אין תחרות הן בעיצוב והן בפונקציונליות. כפי שדווח ב-Scientific American: "זה באמת מדהים שיותר מתריסר כורים טבעיים התחדשו באופן ספונטני בבת אחת ושהם הצליחו לשמור על תפוקה מתונה במשך אולי כמה מאות אלפי שנים."

התגלית כל כך מרתקת שמדענים אמרו ש"גילויו של כור גרעיני טבעי באזור אוקלו שבמדינת גבון (מערב אפריקה) בשנת 1972 היה כנראה אחת ההתפתחויות החשובות ביותר בתחום פיזיקת הכור מאז 1942 כאשר אנריקו פרמי וצוותו השיגו עצמיות מלאכותית ומתמשכת. -תגובת שרשרת ביקוע מקיימת".

בכל פעם שאנו שומעים את המונח "כור גרעיני", אנו חושבים על מבנה מעשה ידי אדם. אבל המקרה כאן הוא משהו אחר. הכור הגרעיני הזה ממוקם למעשה באזור של אורניום טבעי בתוך קרום הפלנטה שלנו, הממוקם באוקלה, גבון. כפי שמתברר, אורניום הוא רדיואקטיבי באופן טבעי, והתנאים שהתרחשו באוקלה התבררו כמושלמים, ומאפשרים תגובה גרעינית.

למעשה, אוקלו הוא האתר הידוע היחיד לדבר כזה על פני כדור הארץ, והוא מורכב מ-16 אתרים שלפי מדענים "ביקוע גרעיני מתמשך" התרחש לפני כ-1,7 מיליארד שנים, בהספק ממוצע של כ-100 קילוואט של אנרגיה תרמית . מרבצי עפרות האורניום באוקלו הם המקומות הידועים היחידים שבהם היו קיימים כורים גרעיניים טבעיים, אבל איך? מדוע אין במקום אחר על פני כדור הארץ כור גרעיני טבעי?

על פי הדיווחים, כור גרעיני טבעי נוצר כאשר מרבץ מינרלים עשיר באורניום מוצף במי תהום, הפועלים כמנחה נויטרונים ובכך מעורר תגובת שרשרת גרעינית. החום מהביקוע הגרעיני גורם לרתיחה של מי התהום, להאטה או לעצירת התגובה. לאחר שמרבצי המינרלים מתקררים, המים חוזרים והתגובה מתחילה שוב, תוך השלמת מחזור שלם כל 3 שעות. מחזורים אלה של תגובות ביקוע נמשכו במשך מאות אלפי שנים, והסתיימו כאשר הכמות ההולכת ופוחתת של חומר בקיע לא יכלה עוד לקיים את תגובת השרשרת.

תגלית (תרתי משמע) זו התגלתה בשנת 1972 כאשר מדענים צרפתים לקחו עפרות אורניום ממכרה בגבון כדי לבדוק את תכולת האורניום. עפרת אורניום מורכבת משלושה איזוטופים של אורניום, כל אחד מכיל מספר שונה של נויטרונים. אלה הם אורניום 238, אורניום 234 ואורניום 235. אורניום 235 הוא היחיד שהמדענים מתעניינים בו ביותר מכיוון שהוא יכול לקיים תגובת שרשרת גרעינית.

באופן מפתיע, התגובה הגרעינית התרחשה על ידי ייצור פלוטוניום כתוצר לוואי, והתגובה הגרעינית התמתנה אז. זה משהו שנחשב ל"גביע הקדוש" של מדע האטום. היכולת למתן את התגובה פירושה שברגע שהתגובה התחילה, ניתן היה להשתמש בתפוקת הכוח באופן מבוקר עם אפשרות למנוע פיצוצים קטסטרופליים או שחרור אנרגיה ברגע אחד.

הם גם גילו כי נעשה שימוש במים כדי למתן את התגובה באותו האופן שבו מקוררים כורים גרעיניים מודרניים באמצעות מוטות גרפיט-קדמיום, המונעים מהכור להיות קריטי ולהתפוצץ. כל זה, כמובן, "בטבע".

אבל מדוע חלקי המסבים הללו לא התפוצצו והרסו את עצמם מיד לאחר תחילת תגובת השרשרת הגרעינית? איזה מנגנון סיפק את הרגולציה העצמית הדרושה? האם הכורים הללו פעלו ביציבות או במצב התחלה-עצירה?

אחרי הכל, הטבע מדהים מכל הבחינות.