Si estuviera buscando inteligencia alienígena, buscando una firma convincente de sus actividades en todo el Universo, tendría algunas alternativas. Es posible que esté buscando transmisiones de radio conscientes, similares a las que los humanos comenzaron a emitir en el siglo XX. Puedes controlar la iluminación artificial por la noche, como la que tienen nuestras ciudades y pueblos visibles desde el espacio. Alternativamente, puede esperar un avance tecnológico, como la generación de partículas como antineutrinos en un reactor nuclear. Después de todo, fue a través de este método que descubrimos por primera vez los neutrinos (o antineutrinos) en la Tierra. Pero, si optamos por la última opción, puede que nos estemos engañando porque los científicos conmocionaron al mundo al anunciar el descubrimiento de un reactor nuclear, mucho antes de que existieran los humanos. ¿Dónde está este viejo reactor nuclear? ¿Quién lo diseñó y cómo funciona? ¡Únase a nosotros mientras investigamos el último descubrimiento de los científicos de un reactor nuclear de 2 mil millones de años que tiene el potencial de transformarlo todo! La energía nuclear se utiliza para producir electricidad y armas eléctricas. Se crea como resultado de reacciones nucleares como la descomposición nuclear, la fisión nuclear y la fusión nuclear. Hoy en día, las plantas de energía nuclear producen gran parte de la electricidad generada por la fisión nuclear de plutonio y uranio. Los reactores nucleares proporcionan alrededor del 10% de la electricidad del mundo y las plantas nucleares proporcionan el 20% de la electricidad en los Estados Unidos. La energía nuclear es la fuente de energía más respetuosa con el medio ambiente. No solo suministra electricidad, sino que también permite la exploración espacial utilizando sistemas de energía de radioisótopos. Los radioisótopos también ayudan en la detección de tumores, el tratamiento del cáncer y las imágenes de la cámara. Pueden detectar rastros de pintura, vidrio, pólvora, cinta adhesiva, plomo y venenos, lo que ayuda en las investigaciones criminales. Además, los radioisótopos impactan en la agricultura al reducir los insectos que causan daños a la agricultura. Sin embargo, ¡este reactor nuclear de 2 mil millones de años altera todo! 2 mil millones de años es mucho tiempo, especialmente para la humanidad que lucha por vivir hasta los 100 años. Sin embargo, en la perspectiva amplia de las cosas, eso no es mucho tiempo en el vasto universo. De hecho, hay evidencia de eventos que sucedieron miles de millones de años antes de que tú y yo estuviéramos en escena. Uno de esos eventos es una reacción nuclear, que alimenta los reactores que alimentan muchas partes del mundo hoy en día. Los científicos quedaron perplejos cuando descubrieron evidencia de un reactor nuclear que existió hace miles de millones de años en África. Los problemas relacionados con la energía nuclear asustan a muchas personas debido a los desastres masivos asociados con ellos, que se han cobrado innumerables vidas y han dejado grandes áreas de tierra inutilizables para diversas actividades humanas. Nuclear Power se opone a un movimiento para desalentar las iniciativas de desarrollo de energía nuclear tras las tragedias de Chernobyl y Fukushima. Sin embargo, la energía nuclear es una forma confiable de energía que, si se implementa y mantiene adecuadamente, puede alimentar a un país a bajo costo. Todas las centrales nucleares funcionan con los mismos principios básicos. En el corazón de las plantas nucleares se encuentran los reactores nucleares. Confinan y gestionan reacciones nucleares en cadena que generan calor a través de un proceso físico conocido como fisión. Ese calor se convierte en vapor, que acciona una turbina para generar energía. Según lo que acabas de aprender sobre los reactores nucleares, son una innovación contemporánea, por lo que fueron noticia en todo el mundo cuando los científicos afirmaron haber descubierto un reactor nuclear de mil millones de años. ¿Qué está pasando exactamente aquí? Esto nos enviará a Oklo en lo que hoy es Gabón, África. Oklo es una región de Gabón cerca de la ciudad de France Villa. Durante 40 años, Francia ha estado extrayendo uranio en Gabón, que se ha utilizado para generar energía en Francia y otras naciones europeas. Sin embargo, el recurso de uranio se ha agotado y las minas se han cerrado. El trabajo de remediación ahora está comenzando allí. Lo que no se le puede quitar a Oklo es la posibilidad de albergar el primer reactor nuclear del mundo. ¡En realidad, Oklo no poseía uno, sino diecisiete reactores nucleares! Todo comenzó en 1972, cuando el físico Francis Perrin fue testigo de algo que pensó que era imposible. Estaba inspeccionando un bulto negro de mineral de uranio radiactivo natural recolectado de una mina africana en una planta de procesamiento de combustible nuclear en el sur de Francia. El mineral de alto grado contiene una cantidad menor de uranio-235, según su estudio. Si bien la proporción fue ligeramente menor, fue suficiente para que los científicos se preguntaran si algo andaba mal. La primera respuesta que cualquier físico que valga la pena daría es que el uranio no se originó de forma natural y no podían estar equivocados. El hecho es que el uranio natural contiene actualmente un 0,72% de uranio-235. Entonces, si extrajera uranio de la corteza terrestre, rocas lunares o meteoritos, podría apostar que esto es lo que encontraría. Sin embargo, el uranio recuperado en Oklo tenía solo un 0,717 por ciento de pureza. Esto solo podría suceder si el uranio se sometiera al proceso de fisión artificialmente o si partes de los isótopos de uranio-235 se dividieran en una reacción nuclear en cadena, como en un reactor nuclear. Para su sorpresa, el análisis posterior de Perrin y sus colegas verificó que el mineral de uranio era completamente natural. Aún más desconcertante, identificaron un producto eficiente en la huella en el mineral, lo que implica que el mineral de uranio era natural y se había fisionado. Justo frente a ellos había evidencia de que la fisión natural había ocurrido hace más de 2 mil millones de años. En ese momento, los científicos habían determinado que el uranio provenía de Oklo en Gabón y su curiosidad había despertado. Por supuesto, no hay evidencia de que la gente estuviera en la Tierra hace 2 mil millones de años, aunque no hay evidencia de que los humanos entendieran los procesos nucleares o cómo explotarlos en ese momento. ¿Cómo tuvo éxito el uranio de Oklo en el proceso de fisión como lo haría en un nuevo reactor nuclear contemporáneo sin intervención humana? Cuando la mayor parte del uranio se desintegra, produce tres neutrones; si uno de los neutrones expulsados choca con otro átomo de uranio, el átomo también se desintegra, provocando una reacción en cadena. Sin embargo, en la mayoría de las rocas de uranio, o no hay suficiente uranio para alimentar la reacción en cadena, o la descomposición es demasiado rápida para que ocurra una reacción en cadena. Por lo tanto, la tarea del científico era comprender cómo las condiciones en Oklo eran propicias para una reacción en cadena. Entonces, ¿cuánta energía generó el reactor nuclear natural de Oklo? Para ser justos, la entrega de potencia fue moderada; la potencia media era de 100 kilovatios, suficiente para alimentar unas 1000 bombillas. Por sorprendente que parezca, un reactor comercial de agua de caldera presurizada genera unos 1.000 megavatios, suficiente para alimentar unos 10 millones de bombillas. Lo fascinante de los reactores naturales de Oklo es que comenzaron a funcionar de forma espontánea hace unos 2.000 millones de años y siguieron funcionando de forma estable durante un millón de años. Aparte de eso, la fisión nuclear que tuvo lugar en estos reactores gaboneses creó masas de material radiactivo que se han mantenido a salvo durante 2 mil millones de años. ¿No es esto una prueba de que el almacenamiento geológico a largo plazo de los desechos nucleares no es imposible? Solo necesitamos expertos que analicen la escorrentía y vean cómo podemos aumentar nuestra capacidad para almacenar los desechos de las plantas de energía nuclear. Los reactores de fisión de Oklo son los únicos ejemplos conocidos de un reactor nuclear natural en la Tierra, pero el método por el cual ocurrieron nos lleva a especular que podrían ocurrir en una amplia gama de lugares y en otras partes del Universo. Cuando el agua subterránea inunda un depósito mineral rico en uranio, pueden ocurrir reacciones de fisión que descomponen el U-235. El agua subterránea funciona como un moderador de neutrones, lo que permite que más de uno de cada tres neutrones choque con un núcleo U-235, prolongando así la reacción en cadena. Debido a que la reacción dura poco tiempo, la capa freática que modera los neutrones se evapora, deteniendo el proceso. Sin embargo, sin fisión, el reactor se enfría naturalmente, lo que permite que regrese el agua subterránea. La humanidad, como un investigador extraordinario, ha podido calcular el marco de tiempo particular del reactor midiendo las cantidades de isótopos de xenón que quedan atrapados en las formaciones minerales que rodean los depósitos de mineral de uranio. El reactor alcanzará la criticidad durante unos 30 minutos, y la fisión continuará hasta que el agua se evapore. Habría un período de enfriamiento de 150 minutos, después del cual el agua volvería a inundar el mineral y se reanudaría la fisión. Este ciclo de tres horas continuaría durante cientos de miles de años, hasta que la cantidad cada vez menor de U-235 alcance un nivel lo suficientemente bajo, por debajo del límite del 3 %, para evitar que continúe una reacción en cadena. En ese momento, tanto el U-235 como el U-238 solo podían desintegrarse radiactivamente. Mirando los sitios de Oklo hoy, encontramos abundancias naturales de U-235 que están entre 0,44% y 0,60% por debajo de sus proporciones típicas. Aunque la abundancia natural es extremadamente baja, con un 0,720 % de U-235 en comparación con un 99,28 % de U-238, las muestras de Oklo solo muestran abundancias de U-235 que oscilan entre el 0,7157 % y el 0,7168 %, todas significativamente por debajo del valor típico de 0,72 %. La única razón natural de esta discrepancia es la fisión nuclear de una forma u otra. Cuando se combina con los datos de xenón, neodimio y rutenio, la conclusión de que se trata de un reactor nuclear generado geológicamente se vuelve virtualmente inevitable. Con base en esta información, podemos concluir que las tasas de reacción nuclear y, por lo tanto, los valores de las constantes que las controlan, eran las mismas hace 2 mil millones de años que hoy. Finalmente, y probablemente lo más importante para comprender la historia natural de nuestro planeta, podemos tomar las proporciones de los diversos elementos para calcular tanto la edad como la composición de nuestro planeta en el momento de su formación. Los niveles de isótopos de plomo y de uranio indican que se crearon 5,4 toneladas de productos de fisión durante un período de 2 millones de años hace unos 2 mil millones de años, en una Tierra de 4,5 mil millones de años. Tanto el U-235 como el U-238 se crean cuando se produce una supernova y las estrellas de neutrones chocan. Sabemos por la investigación de supernovas que producen más U-235 que U-238 en una proporción de aproximadamente 60/40. Si todo el uranio de la Tierra se formó por una sola supernova, esa supernova habría ocurrido 6 mil millones de años antes del origen de la Tierra. Una reacción nuclear espontánea y natural puede ocurrir en cualquier planeta siempre que haya una veta rica en mineral de uranio cerca de la superficie con una proporción mayor a 3/97 de U-235 a U-238, mediada por agua. Estas condiciones podrían desarrollarse en cualquier momento, y siempre que hayan transcurrido suficientes vidas medias en relación con la duración de la desintegración del U-235, la detección de "antineutrinos de reactor" de otro mundo podría implicar una reacción nuclear natural con la misma facilidad que podría sugerir la presencia de una civilización inteligente y tecnológicamente sofisticada que inicia sus propias reacciones nucleares. Háganos saber lo que piensa acerca de estos reactores nucleares naturales en la sección de comentarios a continuación.
