Une réaction de fission nucléaire peut-elle se produire dans la nature ? - SFEN

Une réaction de fission nucléaire peut-elle se produire dans la nature ?

Publié le 17 octobre 2020 - Mis à jour le 23 avril 2021
Centrale nucléaire
Combustible
Synthèse

Il y a un presque deux milliards d’années, une partie de ce qui est maintenant la carrière d’uranium d’Oklo a connu des réactions nucléaires en chaîne, comparables à celles utilisées dans les réacteurs actuels. Un témoin précieux, notamment pour comprendre les déplacements géologiques sur le temps long.

En 1971, les chercheurs du CEA ont observé que la mine d’uranium d’Oklo, située à l’Ouest du Gabon, contenait des zones de minerai très riche en uranium, avec une teneur isotopique en isotope 235 de l’uranium extrait inférieure à celle universellement reconnue pour l’uranium naturel.

Un examen approfondi a mis à jour des variations importantes de teneur isotopique d’un point à l’autre du minerai. Le phénomène a pu être expliqué : il y a presque deux milliards d’années, des réactions de fission se sont déclenchées, initiant et entretenant une réaction en chaîne.

Au total, seize « réacteurs nucléaires naturels » ont été identifiés dans la région d’Oklo et un autre à Bangombé (au sud-est du pays). Contrairement aux réacteurs actuels conçus pour tourner à pleine puissance pendant plusieurs décennies, ces réacteurs naturels ont fonctionné au ralenti pendant plus de 100 000 ans. Toutefois, la puissance volumique de ces réacteurs naturels était à l’époque près d’un million de fois plus faible que les réacteurs construits par l’homme.

Pour la science, le site gabonais est un témoin important. Le site rend possible l’étude des migrations d’éléments radioactifs dans le sous-sol sur une très longue période ainsi que leur confinement.
Oklo montre que les éléments radioactifs ne se sont déplacés que de quelques centimètres à quelques mètres, sur tout échelle de temps.
L’étude de la carrière d’Oklo a également mis en évidence que des minéraux du sous-sol (notamment chargés en phosphates) avaient piégé efficacement certains actinides et produits de fission.

Copyright : Ludovic Ferrière/Muséum d’histoire naturelle