Circa 2 miliardi di anni fa, nel sito di Oklo, in Gabon, si verificò un fenomeno straordinario: un reattore nucleare naturale si formò spontaneamente, anticipando la tecnologia umana di millenni. Questo avvenne in un’epoca in cui la Terra era prevalentemente abitata da microbi.
Nel 1972, durante un’analisi di campioni di uranio presso un impianto nucleare a Pierrelatte, in Francia, un fisico notò una discrepanza nei livelli di uranio 235, un isotopo fondamentale per le reazioni nucleari. In genere, questo isotopo rappresenta circa lo 0,72% dell’uranio naturale, ma nei campioni provenienti da Oklo, la percentuale era leggermente inferiore, precisamente dello 0,717%. In alcuni depositi della stessa area, tale valore scendeva addirittura allo 0,4%.
Questa differenza portò gli scienziati a ipotizzare che nei depositi di Oklo si fosse verificata una reazione di fissione nucleare sostenuta. Successive analisi confermarono l’ipotesi: più di 2 miliardi di anni fa, le particolari condizioni chimiche e geologiche avevano permesso il verificarsi di una fissione naturale. Questo evento, spiegato anche dallo US Geological Survey, fu accompagnato da anomalie nelle abbondanze isotopiche di elementi come le terre rare e la presenza di isotopi del cripto-xenon, tipici della fissione dell’uranio 235.
Le condizioni che permisero questa reazione naturale erano uniche. All’epoca, l’abbondanza di uranio 235 era significativamente più elevata rispetto a oggi, poiché la sua presenza diminuisce con il passare del tempo a causa del decadimento radioattivo. Inoltre, il sito doveva essere saturato di acqua sotterranea, fondamentale per rallentare i neutroni prodotti dalla fissione. Questo processo è analogo a quanto avviene nei reattori nucleari moderni, dove l’acqua funziona da moderatore per controllare la velocità della reazione.
Man mano che l’acqua si riscaldava durante la reazione e si trasformava in vapore, il processo si arrestava temporaneamente, poiché i neutroni non venivano più rallentati e sfuggivano dal sistema. Una volta che l’acqua si raffreddava e tornava a infiltrarsi nei depositi, la fissione riprendeva. Questo ciclo si è ripetuto per migliaia di anni, fino a quando il reattore naturale esaurì gradualmente il combustibile disponibile e cessò la sua attività.
Il caso di Oklo è unico nella storia della geologia e della fisica nucleare. Non solo rappresenta una testimonianza della complessità dei processi naturali, ma offre anche un confronto con la tecnologia umana, mostrando come la natura sia stata in grado di anticipare la creazione di un reattore nucleare.