25/05/2015

O misterioso reator nuclear de Oklo, no Gabão


A ciência acredita que à partir de 2 bilhões de anos atrás, cerca de 16 reatores nucleares naturais se formaram na região de Oklo, no Gabão (algumas fontes afirmam que são 13 os reatores). Chamado de ‘monstro atômico’, em todo o mundo não houve maior produtor de energia nuclear e mais eficiente. Paredes com ângulos inclinados, isolamento para o lixo nuclear e a melhor refrigeração que a engenharia poderia desenvolver. A série de coincidências apontadas pela ciência para que o fenômeno acontecesse naturalmente, e a grande complexidade e eficiência desse misterioso reator levam muitos estudiosos a elaborarem teorias que alegam que tal reator fora construído por alguma raça alienígena, ou mesmo por uma civilização humana muito antiga e evoluída.

Descoberta dos reatores

Em maio de 1972, o funcionário da Tricastin Usina Nuclear, uma usina de processamento de combustível nuclear da França, percebeu algo suspeito. Ele fazia uma análise rotineira do urânio proveniente de uma fonte aparentemente normal de minério. Como é o caso com qualquer urânio natural, o material em estudo continha três isótopos, ou seja, três formas do mesmo elemento com diferentes massas atômicas: urânio-238, a variedade mais abundante; urânio-234, a mais rara; e urânio-235, a mais cobiçada, pois pode sustentar uma reação nuclear em cadeia. Em todos os outros lugares da crosta terrestre, na Lua e mesmo em meteoritos, os átomos de urânio-235 perfazem 0,72% do total. Mas nessas amostras, que vinham do depósito de Oklo, no Gabão (ex-colônia francesa na África equatorial), o urânio-235 constituía 0,717%. Essa pequena discrepância, porém, foi o bastante para intrigar os cientistas franceses. Outras análises mostraram que o minério de pelo menos uma parte da mina tinha bem pouco urânio-235: pareciam estar faltando cerca de 200 quilos do material, suficientes para produzir meia dúzia de bombas nucleares.


Reações nucleares naturais

Durante semanas, os especialistas da Comissão de Energia Atômica (CEA) da França permaneceram perplexos. A resposta veio apenas quando alguém se lembrou de uma previsão publicada 19 anos antes. Em 1953, George W. Wetherill, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, e Mark G. Inghram, da Universidade de Chicago, alertaram que alguns depósitos naturais de urânio poderiam ter operado como versões naturais dos reatores de fissão nuclear que estavam então se tornando populares.

Pouco depois, Paul K. Kuroda, químico da Universidade do Arkansas, especulou sobre o que seria preciso para que um corpo de minério de urânio sofresse espontaneamente a fissão nuclear. Nesse processo, um nêutron livre ocasiona a quebra no núcleo de um átomo de urânio-235, o que gera mais nêutrons, fazendo com que outros desses átomos se quebrem, em uma reação nuclear em cadeia.

A primeira condição definida por Kuroda era a de que o tamanho do depósito de urânio deveria superar a distância padrão que os nêutrons indutores de fissão viajam, entre 60 cm e 70 cm. Esse pré-requisito seria necessário para que os nêutrons liberados por um núcleo em fissão fossem absorvidos por outro antes de escaparem do veio de urânio.

Um segundo pré-requisito seria o urânio-235 estar presente em abundância suficiente. Hoje, mesmo o maior depósito de urânio não pode se transformar em um reator nuclear, pois a concentração de urânio-235 é muito baixa. Mas o isótopo é radioativo e decai cerca de seis vezes mais rápido que o urânio-238, o que significa que a fração fissionável era muito maior no passado distante. Por exemplo, há dois bilhões de anos, o urânio-235 deveria constituir cerca de 3%, aproximadamente o nível conseguido de modo artificial no urânio enriquecido para abastecer a maior parte das usinas nucleares.

O terceiro ingrediente importante é um "moderador" de nêutrons, uma substância que possa reduzir a velocidade dos nêutrons liberados quando um núcleo de urânio se cinde, de maneira que fiquem mais aptos a induzir outros núcleos de urânio a quebrar. Por último, não deve haver grandes quantidades de boro, lítio ou outras substâncias absorventes de nêutrons, que fazem qualquer reação nuclear parar rapidamente.

Surpreendentemente, as condições que de fato prevaleciam dois bilhões de anos atrás em 16 áreas separadas determinadas por pesquisadores dentro das minas de Oklo e da vizinha Okelobondo eram muito parecidas com o que Kuroda tinha descrito. Essas áreas foram todas identificadas décadas atrás, mas só recentemente meus colegas e eu esclarecemos detalhes fundamentais sobre o que acontecia em um desses reatores antigos.

Provas Sutis

Os físicos confirmaram a ideia básica de que reações naturais de fissão eram as responsáveis pela escassez de urânio-235 em Oklo logo após a descoberta da quantidade anômala. Uma prova irrefutável veio da verificação dos elementos mais leves que são gerados quando um núcleo pesado se quebra em dois. A abundância desses produtos de fissão se mostrou tão alta que não era possível tirar nenhuma outra conclusão. Uma reação nuclear em cadeia, similar à que Enrico Fermi e seus colegas demonstraram em 1942, tinha acontecido. Mas dessa vez, por si só, e uns 2 bilhões de anos atrás.

Pouco depois dessa descoberta surpreendente, físicos de todo o mundo estudaram as evidências sobre o aparecimento desses reatores nucleares naturais e mostraram seu trabalho conjunto sobre o "fenômeno de Oklo" em uma conferência especial realizada em 1975, em Libreville, capital do Gabão. No ano seguinte, George A. Cowan, que representara os Estados Unidos na conferência, escreveu um artigo para a SCIENTIFIC AMERICAN.

Urânio 235
Em "A natural fission reactor" (Um reator de fissão natural), na edição de julho de 1976, ele explicava o que os cientistas supunham sobre a operação desses antigos reatores.

Cowan descreveu, por exemplo, como alguns dos nêutrons liberados durante a fissão do urânio-235 seriam capturados pelo urânio-238, mais abundante, que se tornaria urânio-239 e, depois de emitir dois elétrons, viraria plutônio-239. Mais de duas toneladas desse isótopo de plutônio foram formadas dentro do depósito de Oklo. Embora quase todo esse material, com meia-vida de 24 mil anos, já tenha desaparecido (sobretudo por meio de decaimento radioativo natural), uma parte do próprio plutônio foi fissionada, como pôde ser atestado pela presença dos produtos característicos dessa fissão. A abundância desses elementos mais leves permitiu que os cientistas deduzissem que as reações de fissão continuaram por centenas ou milhares de anos. Com a quantidade de urânio-235 consumida, calcularam a energia total liberada: 15 mil megawatts-ano. A partir dessa e de outras evidências, puderam chegar à média de potência produzida, provavelmente menos de 100 quilowatts - digamos, o suficiente para aquecer algumas dúzias de torradeiras.

Situação geológica no Gabão levando a reação de fissão nuclear:
1. Zonas de reação 2. Arenito 3. Camada de urânio 4. Granito.
Fonte: Departamento de Energia dos EUA
É realmente impressionante pensar que mais de uma dezena de reatores naturais surgiram espontaneamente e conseguiram manter uma produção de potência modesta por talvez alguns milênios. Por que é que essas partes da veia de minério não explodiram e foram destruídas logo depois que as reações em cadeia começaram? Que mecanismo conseguiu prover o sistema com a necessária auto regulação? Essas reações aconteciam de maneira contínua ou em períodos isolados?  Por que tal fenômeno só pode ser observado em uma região tão específica da África, e não em outras partes do mundo?

As soluções desses enigmas surgiram aos poucos, depois da descoberta inicial do fenômeno de Oklo, e muitas delas continuam sem explicação.


A ciência continua estudando o caso

Alguns pesquisadores chegaram a postular explicações para a auto regulação do reator natural ter uma relação com o xenônio, um gás inerte e pesado, que pode ficar aprisionado dentro de minerais por bilhões de anos. O xenônio tem nove isótopos estáveis, produzidos em várias proporções por diferentes processos nucleares.

Sendo um gás nobre, ele evita se ligar a outros elementos e, portanto, é fácil de ser purificado para análise isotópica. O xenônio é extremamente raro, o que permite que os cientistas o usem para detectar e rastrear reações nucleares, mesmo aquelas que ocorreram nos meteoritos primitivos antes que o Sistema Solar viesse a existir.


Como foi visto logo acima, o Xenônio é um gás raro, e a própria combinação de eventos necessária para a ocorrência do fenômeno de Oklo está relacionada com uma série de grandes coincidências. Do ponto de vista de alguns grupos, considerar que tal evento aconteceu naturalmente, tendo em vista a grande quantidade de coincidências e condições especiais necessárias para isso, é um exagero da ciência, que tenta encontrar uma explicação para esconder o que de fato aconteceu.

Teorias apontam para um Civilização Avançada

Rene Noorbergen, em seu livro “Segredos das Raças Perdidas”, afirma: “Após a publicação do informe do dr. Perrin pela Academia Francesa de Ciências, muitos experts têm levantado questionamentos”. Glenn Seaborg, ex-chefe da Comissão Estadunidense de Energia Atômica e ganhador do Prêmio Nobel por seu trabalho sobre a síntese de elementos pesados, apontou que para o Urânio se “queime” em uma reação, as condições devem ser exatas. Essa água pesada deve ser extremamente pura. Inclusive umas poucas partes por milhão de qualquer contaminante “envenenaria” a reação, fazendo com que esta se detenha. O problema é que não existe água tão pura na Natureza em nenhuma parte do mundo!


Uma segunda objeção ao informe dos cientistas é sobre o próprio Urânio.Vários especialistas em Engenharia de Reatores reafirmaram que em nenhum momento na história geológica estimada dos depósitos de Oklo o Urânio foi suficientemente rico em U-235 para que uma reação nuclear tenha podido acontecer. Inclusive quando os depósitos supostamente se formaram pela primeira vez, devido à baixa taxa de desintegração nuclear do U-235, o material fissionável tivesse constituído unicamente 3% dos depósitos – quantidade muito baixa para um “bum”. E, sem embargo, a reação ocorreu, o que sugere que o Urânio original era muito mais rico em U-235 que o que poderia ter havido numa formação natural.


Após uma série de análise geológica, os pesquisadores descobriram que o reator Oklo ainda manteve uma última surpresa: Os ‘depósitos’ de resíduos adotaram uma disposição tal que apesar de ter passado milhões de anos, a radioatividade não havia escapado fora da mina. Na verdade, foi calculado que o impacto térmico de reatores operacionais não devem ter passado de uma gama de mais de 40 metros. Cientistas reconhecem a inabilidade de um sistema de resíduo emular tão eficiente. O reator ainda é estudado de modo a conceber novas tecnologias baseadas na sua estrutura.

Resumindo, o gigante reator no Gabão foi o melhor já concebido em relação a qualquer reator moderno.

Se a Natureza não foi a responsável, então a reação deve ter sido produzida de maneira artificial, ou seja, foi fruto da intervenção humana muitos milhões de anos atrás.

De fato, muitas pessoas hoje em dia acreditam que o reator é uma relíquia de uma civilização muito antiga. Essa civilização (alguns citam os atlantes e lemurianos) muito mais avançada que a nossa atual teria em suas mãos capacidade para detonar artefatos nucleares, como destacamo nos texto acima?

Outras pessoas acreditam que tal fenômeno tenha relação com alguma civilização alienígena, que chegou ao nosso planeta em épocas distantes. Segundo essa hipótese, os reatores de Oklo foram utilizados por esses alienígenas para produzir energia. Essa energia poderia ter sido usada para sustentar suas vidas no planeta Terra, ou até mesmo como fonte para uma possível nave espacial.


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