第一千三百三十四章 古代核能 (3 / 5)
        比如，考恩描述了钚239的形成过程，数量更加丰富的铀238捕获了铀235裂变释放的一些中子，转变为铀239，然后再释放出两个电子，转化成钚239。

        在奥克罗铀矿中，曾经产生过超过两吨的钚239。不过这种同位素后来几乎全都消失了。主要是通过天然的放射性衰变，钚239的半衰期为2.4万年，一些钚自身也经历了裂变，它所特有的裂变产物证明了这一点。

        这些轻元素丰富的含量让科学家推测，裂变反应一定持续了几十万年之久。根据铀235消耗的数量，他们计算出了反应堆释放的总能量，大概相当于1,500万千瓦的机器运转一整年所消耗的能量。

        再结合一些其他的证据，就能推算出反应堆的平均输出功率：不超过100千瓦，足够维持几十只烤箱的运作。

        十几座天然反应堆自发工作，并维持着适度的功率输出，运转了大约几十万年之久，这确实令人惊叹。为什么这些矿脉没有发生爆炸，没有在核链式反应启动后立即自我摧毁？

        是什么机制使它们拥有了必不可少的自我调节能力？这些反应堆是稳定运转，还是间歇式发作？

        自奥克罗现象最初发现以来，这些问题迟迟得不到解答。实际上，最后一个问题困扰了人们长达30年之久，直到他和他在美国华盛顿大学圣路易斯分校的同事检测了一块来自这个神秘非洲铀矿的矿石之后，谜底才被逐渐揭开。

        在奥克罗反应堆遗迹中，氙同位素的构成比例出现异常。找出这种异常的根源，就能揭开远古核反应堆的运作之谜。

        最近，科学家对奥克罗的一个反应堆遗迹进行了研究，重点集中在对氙气的分析方面。氙是一种较重的惰性气体，可以被矿物封存数十亿年之久。

        氙有9种稳定同位素，由不同的核反应过程产生，含量各不相同。作为一种惰性气体，它很难与其他元素形成化学键，因此很容易将它们提纯，进行同位素分析。

        氙的含量非常稀少，科学家可以用它来探测和追溯核反应，甚至用来研究那些发生于太阳系形成之前的、原始陨石之中的核反应。

        分析氙的同位素成分需要一台质谱仪，它可以根据原子量的不同而分离出不同的原子。我有幸可以使用一台极其精确的氙质谱仪，那是华盛顿大学的查尔斯.m.霍恩贝格制造的。

        不过在使用他的仪器之前，科学家必须先把氙气从样品中提取出来。通常，科学家只须将寄主矿物加热到它的熔点以上，岩石就会失去晶体结构，无法再保留内部储藏的氙气。[智能工厂]首发

        为了获得更多关于这种气体起源和封存过程的信息，科学家采取了一种更加精巧的方法，也即是激光萃取法，它可以有针对性地从矿物样品的个别颗粒中释放出氙气，而不会触碰周围其他的部分。

        这些科学家可以利用的唯一一块奥克罗矿石碎块仅有1毫米厚、4毫米宽，我们把这种技术应用到碎块上的许多微小斑点之上。当然，我们首先需要决定将激光束聚焦到什么位置。

        内容未完，下一页继续阅读

更多完整内容阅读登陆

《墨缘文学网，https://wap.mywenxue.org》