天然原子炉（読み）テンネンゲンシロ

化学辞典 第2版

天然原子炉
テンネンゲンシロ
natural atomic pile, natural nuclear reactor

ウラン鉱床において，ウランの核分裂連鎖反応が自然に起こり臨界に達する現象をいう．1942年，シカゴ大学でE. Fermi(フェルミ)が世界最初の原子炉をつくり，ウランの核分裂連鎖反応を起こすことに成功したが，その後，1956年にアーカンソー大学の黒田和夫が天然原子炉を予言した．黒田はフェルミの原子炉理論を用いて，地球上で自然に存在するウランが核分裂連続反応を起こして臨界に達する可能性を計算した．その結果，²³⁵U の存在率が約3％ である現在より格段に高い20億年前ならば，中性子の減速材になる水が適当量共存するなどの条件がそろえば，臨界に達したことがあるはずであること，すなわち，地球上に天然原子炉が存在しえたと予言した．しかし，当時はこの予言を裏づけるものはなかったが，1972年にフランス原子力庁が，アフリカのガボン共和国のオクロ鉱山に6基の天然原子炉が存在していたことを発見したと発表した．オクロ鉱山のウラン鉱石を分析したところ，²³⁵U の量がいちじるしく低く，核分裂によって生成するネオジウムの安定同位体が多量に検出されることなどから，約20億年前にオクロ鉱山の6か所でウランの核分裂連鎖反応が臨界に達し，50 t 以上のウランが反応して1.0×10¹¹ kW h のエネルギーが放出されたことが明らかになり，黒田の予言が正しかったことが証明された．このように，天然原子炉の存在がオクロ鉱山で発見されたことから，天然原子炉の現象をオクロ現象(Oklo phenomenon)とよぶようになった．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

天然原子炉
てんねんげんしろ
natural atomic furnace

1972年，フランスのウラン濃縮工場で，カボンのオクロ鉱山産鉱石はウラン 235が通常の半分しか含まれていないことが判明した。この鉱石を詳細に調べると，ネオジウムなどの核分裂生成物が多量に含まれていたことが分かった。これらの結果から，17億年前にオクロ鉱床では，ウランが異常に濃集して，天然に原子炉現象が起きたという結論に達した。これを，オクロ現象という。現在，高レベル放射性廃棄物の処分方法が検討されているが，オクロでは 17億年にわたって放射性廃棄物が保存されていたことを意味し，地層処分の実例として注目されている。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典