APAKAH ADA REAKTOR NUKLIR DI ALAM?

 APAKAH ADA REAKTOR NUKLIR  DI ALAM?  

Reaktor nuklir tidak mudah dibangun. Massa kritis dari bahan bakar nuklir (biasanya uranium-235) harus diperoleh, bahan ini diperkaya dari kelimpahan alami 0,7% menjadi sekitar 3%. Batang kontrol yang dimurnikan harus dibuat, moderator neutron dipilih, dan banyak lagi tindakan pencegahan keamanan yang diambil. Reaktor nuklir buatan manusia pertama dibangun di Chicago, Illinois, sekitar 76 tahun yang lalu, pada tahun 1942. 

Namun demikian, percaya atau tidak, reaktor nuklir sejati pertama di dunia terletak di Gabon, Afrika, dan berusia sekitar 2 miliar tahun. Enam belas reaktor alami ini sekarang dikenal, secara kolektif disebut Oklo Fosil Reaktor. Reaktor ditemukan pada awal 1972 ketika analisis kimia uranium sampel bijih dari tambang Oklo di Gabon menunjukkan jumlah 235U yang tidak normal. Meskipun uranium yang terjadi secara alami biasanya mengandung 0,72% isotop 235U, beberapa sampel dari tambang Oklo hanya berisi 0,44% dari 235U. Selanjutnya, kelimpahan beberapa isotop lain dalam bijih mineral, termasuk 142Nd dan 99Ru, juga secara dramatis berbeda dari nilai normal. Semua perbedaan ini sangat mirip dengan yang ditemukan dalam bahan bakar bekas dari reaktor nuklir modern, peneliti menyimpulkan bahwa rantai nuklir spontan dan mandiri terjadi di lokasi tambang hampir 2 miliar tahun yang lalu. 

Reaktor nuklir Oklo diperkirakan terbentuk ketika endapan uranium yang luar biasa kaya dibanjiri oleh air tanah, yang bertindak sebagai moderator untuk memperlambat neutron yang dilepaskan oleh fisi 235U, sehingga memungkinkan suatu reaksi berantai terjadi. Begitu reaksi berantai mulai, meskipun, panas dilepaskan dengan cepat merebus air tanah, sehingga menghentikan proses dan mematikan reaktor sehingga reaktor menjadi dingin kembali. Air tanah kemudian kembali, dan reaksi berantai dimulai kembali. Pengukuran isotop di batuan di dekatnya menunjukkan bahwa reaktor berputar dan nonaktif setiap 2-3 jam selama beberapa ratus ribu tahun hingga konsentrasi 235U dalam bijih menjadi terlalu rendah untuk mempertahankan reaksi berantai. 

Hingga 2 ton 235U menjalani fisi. Bisakah reaktor alami lainnya terbentuk hari ini? Ketika reaktor Oklo terbentuk 2 miliar bertahun-tahun yang lalu, kelimpahan isotop 235U yang dapat dipecah di uranium adalah sekitar 3%, persentase yang sama dengan yang digunakan saat ini di pembangkit listrik tenaga nuklir. Hari ini, bagaimanapun, kelimpahan alami 235U hanya sekitar 0,7% karena peluruhan nuklir di atas beberapa miliar tahun yang lalu, sehingga bahan bakar nuklir masa kini harus diperkaya sebelum bisa digunakan. Karena reaksi berantai tidak lagi mandiri pada level 0,7% 235U saat ini, sehingga kondisi yang dibutuhkan oleh reaktor alami tidak lagi ada di Bumi.

 

 

John Mc Murry, General Chemistry, 4th Edition

Zhumdahl, Chemistry, 8th Edition