TERRE × TECHNIQUE

Oklo : réacteurs nucléaires naturels

il y a ~1,7 milliard d’années

Protérozoïque · Paléoprotérozoïque · Statherien

Les réacteurs nucléaires naturels d’Oklo, au Gabon, sont seize amas de minerai d’uranium où une réaction en chaîne s’est amorcée d’elle-même il y a environ 1,7 milliard d’années.

Un réacteur nucléaire naturel est un amas de minerai d’uranium où une réaction en chaîne s’amorce sans intervention humaine. Seize amas ont fonctionné ainsi à Oklo, au Gabon, il y a environ 1,7 milliard d’années. Dans cette réaction, des noyaux d’uranium se fissionnent, ou se scindent, en libérant des neutrons qui fissionnent à leur tour les noyaux voisins. L’eau souterraine qui imprégnait le minerai a rendu la réaction possible : elle était un modérateur, c’est-à-dire qu’elle ralentissait les neutrons jusqu’à la vitesse à laquelle ils sont le plus aisément capturés. Elle a aussi fixé le rythme de la réaction : elle s’évaporait lorsque le minerai s’échauffait, et la réaction s’interrompait jusqu’à son retour. Ces conditions ne peuvent plus se reproduire. L’uranium 235 est l’isotope, la variante de l’uranium, qui entretient la réaction. Il se désintègre plus vite que l’uranium 238. À l’époque des réacteurs, le minerai naturel contenait encore environ trois pour cent d’uranium 235. Cette proportion est voisine de l’enrichissement, la teneur en uranium 235, du combustible des centrales actuelles. La plupart des produits de fission, issus des noyaux scindés, ont très peu migré : les argiles environnantes les ont retenus.

Pourquoi c’est important

Les chercheurs étudient Oklo comme un analogue naturel du stockage de déchets radioactifs, c’est-à-dire un site naturel comparable à un tel stockage. Des réacteurs nucléaires y ont fonctionné 1,7 milliard d’années avant les premiers réacteurs industriels, et les argiles qui les entourent retiennent leurs produits de fission depuis cette époque.

Datation et incertitude

Les réacteurs ont fonctionné par intermittence pendant des dizaines à des centaines de milliers d’années. Leur âge est donné entre 1,7 et 2 milliards d’années selon le minéral daté. Cet écart ne change pas l’explication de leur fonctionnement : il y a 1,7 comme il y a 2 milliards d’années, le minerai naturel contenait encore trois pour cent d’uranium 235, une proportion qu’il a perdue depuis.

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15:00:478 h 59 min avant minuit

si les 4,54 milliards d’années de la Terre étaient ramenées à un seul jour