Franska geologer fann i början av 1970-talet något underligt. När de undersökte en uranfyndighet i Oklo i Gabon i Västafrika fann de att proportionerna mellan olika former av uran var annorlunda än vad man brukar finna i naturen. Den tyngre kärnsammansättningen uran-238 ska normalt vara ungefär 139 gånger vanligare än den lättare och klyvbara uran-235. Men i Oklo fanns betydligt mindre uran-235. Oklo är det enda stället på jorden där man funnit dessa förändrade proportioner. Vad berodde detta på?
Oklo – urgammal naturlig reaktor
Geologerna kom fram till att fyndet var resterna av en mer än två miljarder år gammal naturlig kärnreaktor. Allt eftersom brytningen och undersökningarna fortskred upptäckte de totalt 18 naturliga reaktorer
i området.
En typisk reaktorzon är cirka tio meter i diameter och cirka 50 cm tjock.
Gemensamt för dessa naturliga reaktorer är att de har uppstått på platser där ett lager av uranhaltig sandsten mött ett ovanpåliggande skikt av lerskiffer. Uranet har långsamt koncentrerats genom att syrerikt grundvatten trängt upp genom sandstenen underifrån och fört med sig uran. Till slut blev mängderna så stora att kärnreaktionen underhöll sig själv, precis som i ett kärnkraftverk.
Alla reaktorerna har uppstått där ett lager uranhaltig sandsten mött ett ovanpåliggande skikt av lerskiffer.
Aktiv i mer än 100 000 år
En naturlig reaktorzon kan ha varit aktiv under mycket lång tid, från 100 000 år till en miljon år. Effekten var låg, ett par hundra kilowatt. Under den långa tidsperioden har sex ton uran-235 förbrukats. Reaktionsprodukterna är desamma som i använt kärnbränsle i våra kärnkraftverk. Där finns bland annat plutonium, strontium, cesium och krypton.
Plutoniumet bands till berget
Undersökningar i omgivningen visar att plutoniumet inte har förflyttat sig några längre sträckor, utan bundits vid mineralkorn i berget. Strontiumet är något mera rörligt, men har ändå stannat nära reaktorn. Beräkningar visar att det har förekommit vissa utsläpp till omgivningen av de mera lättrörliga ämnena cesium och krypton.
Gruvan i Oklo är numera nedlagd. Reaktorzonerna har delvis förstörts när malmen runt omkring har brutits. Delar av reaktorzon 2 finns dock kvar. Den är numera ingjuten i betong.
I dag finns bara en naturlig reaktor kvar. Den ligger i Bangombé, 35 kilometer söder om Oklo. Också den är hotad av gruvbrytning, men kommer förhoppningsvis att sparas åt eftervärlden.