Na década de 1970, uma descoberta surpreendente no Gabão, na África Ocidental, revolucionou a ciência das geociências e da física nuclear. Instituições de pesquisa descobriram 15 “fósseis” de reatores nucleares de fissão natural, alguns com mais de 2 bilhões de anos, que funcionaram por impressionantes 150 mil anos.

Quatorze desses reatores estão localizados na famosa mina de urânio de Oklo, enquanto o menor, conhecido como Bangombé, fica a cerca de 30 quilômetros de distância. O que chamava a atenção é que os reatores de Oklo, embora agora estejam alagados e em parte minerados, fornecem um entendimento profundo sobre a interação entre radioatividade e estruturas geológicas.

A Descoberta Surpreendente!

Em 1972, cientistas franceses que estudavam o urânio extraído de Oklo notaram uma curiosidade: a fração de urânio-235 no material era um pouco menor do que o esperado. Enquanto a média de urânio na Terra possui 0,720% de urânio-235, em Oklo a porcentagem era de apenas 0,717%. Essa leve diferença levantou sérias dúvidas sobre o que estava ocorrendo.

Lembrando-se de uma pesquisa anterior de 1956 do químico Paul Huroda, os cientistas se deram conta de que as condições necessárias para a fissão nuclear natural estavam presentes em Oklo, onde esse processo ocorreu há cerca de 2 bilhões de anos.

Como Funcionavam Esses Reatores Naturais?

Os cientistas descobriram que, no período Proterozoico, as condições eram favoráveis para a ativação dos reatores nucleares naturais. Dois fatores foram cruciais:

1. **Enriquecimento de Urânio:** Naquela época, o urânio natural apresentava cerca de 3,5% de urânio-235.

2. **Atmosfera Rica em Oxigênio:** O aumento de oxigênio permitiu a concentração de urânio em veios de alta qualidade.

Essas condições possibilitaram que reatores naturais de fissão operassem por cerca de 150 mil anos, utilizando mais de cinco toneladas de urânio-235, com uma potência média de 150 kW—um nível comparável a pequenos reatores de pesquisa modernos.

Por que Não Existem Outras Fissões Naturais?

Estudos demonstram que a quantidade de urânio-235 e a presença do oxigênio são vitais para a formação de reatores nucleares naturais. Em épocas anteriores agora, apesar de haver mais urânio-235, a escassez de oxigênio impediu sua concentração. Além disso, com o passar do tempo, o urânio-235 foi diminuindo devido à desintegração radioativa.

Atualmente, mesmo locais como Bangombé não possuem urânio suficiente para sustentar reações nucleares naturais, colocando Oklo como um fenômeno extraordinário na história geológica da Terra.

Os Legados de Oklo

Os remanescentes dos reatores de Oklo ainda contêm urânio de alta qualidade e altos níveis de rejeitos radioativos, que incluem produtos de fissão de urânio-235 e plutônio-239. Esses locais oferecem uma oportunidade inestimável para entender como os rejeitos radioativos interagem com ambientes geológicos por bilhões de anos.

As lições aprendidas em Oklo são cruciais no planejamento de locais para o armazenamento seguro de rejeitos nucleares modernos. A operação autorreguladora dos reatores naturais, em que a água atuava como moderador, é um aspecto que inspira a pesquisa atual em segurança nuclear.

Impacto nos Estudos de Rejeitos Radioativos

Um dos maiores desafios da energia nuclear é o destino dos rejeitos radioativos, que permanecem perigosos por milhares de anos. Em vez de soluções caras que envolvem cavernas subterrâneas, a história de Oklo permite que cientistas aprendam como manter a segurança e a estabilidade em ambientes geológicos.

Os estudos continuam em andamento, com cientistas analisando as interações dos elementos radioativos ao longo do tempo. As descobertas na região de Oklo podem, de fato, moldar as abordagens globais para armazenar rejeitos nucleares de maneira mais segura e eficiente. Esse intrigante antigo laboratório da natureza permanece relevante e vital para a ciência nuclear contemporânea!