¿Podría existir un reactor nuclear natural en el centro de la Tierra?

Casi seguro que no. Sabemos por estudios sísmicos que el núcleo de la Tierra es una mezcla de níquel y hierro. No se necesitaría mucho uranio, que es mucho más denso, para hacerse notar.

La fisión generalmente requiere un moderador para reducir la velocidad de los neutrones y darles tiempo para interactuar a medida que pasan los núcleos atómicos cercanos. El hierro y el níquel son moderadores terribles, ya que una reacción de fisión en el núcleo de la Tierra debería ser enorme para compensar. ¿Tendría que ser lo suficientemente grande como para que los sismólogos lo vieran? No lo sé, por eso digo “casi”. Pero tampoco estoy seguro de que incluso un reactor súper grande pueda funcionar sin un moderador efectivo.

Sin embargo, sabemos que se pueden formar reactores de fisión natural.

En Oklo, Gabón, se han encontrado 16 que operaron durante unos cientos de miles de años, comenzando hace unos 1.700 millones de años. En ese momento, había mucho más uranio-235 en el medio ambiente que el que hay hoy. El U-235 es el isótopo más radiactivo y de vida más corta que concentramos al hacer uranio “enriquecido” para bombas y combustible para reactores.

Lo que sucedió fue que los depósitos de mineral rico en uranio fueron empujados por las fuerzas tectónicas hasta que entraron en contacto con el agua subterránea. El agua actuó como un moderador que inició la reacción en cadena. Eso rápidamente calentó el depósito, expulsando el agua y deteniendo la reacción. Por la geometría de los depósitos y la composición isotópica de los productos secundarios, sabemos que estos funcionaron en un ciclo durante cientos de miles de años: media hora para calentar y expulsar el agua, luego dos horas y media para enfriarse suficiente para permitir que el agua regrese. Un ciclo de tres horas, 24 × 7 durante miles de milenios.

Habría sido una vista increíble, pero también habría arrojado agua radiactiva y vapor.

Ciencia para la victoria!

Tal vez no sean del mismo tipo que los que usamos hoy, pero sí, es muy probable.

El núcleo de la Tierra está sometido a una presión y temperatura tan inmensas que pueden ocurrir reacciones nucleares.

Las reacciones exactas aún se debaten.

¿Hay reactores nucleares en el núcleo de la Tierra?

Posible generación de calor por fusión nuclear en el núcleo interno de la Tierra

En el centro de la tierra? tal vez no.

Pero la existencia de tal reactor en la naturaleza ha sido rastreada por científicos en la superficie que se encuentra en Gabón, África.

Los depósitos de material de minería enriquecidos con uranio allí en contacto con el agua subterránea sufrieron una reacción en cadena, incluso la reactividad se controló por evaporación del agua disminuyendo el flujo de neutrones y reduciendo así la reacción (en los reactores modernos esta es una característica de seguridad conocida como coeficiente de reactividad negativa) . Analizando el suelo, se han encontrado rastros de productos de fisión.

Reactor de fisión nuclear natural – Wikipedia

Teóricamente, si tiene una masa en el centro exacto del núcleo con decenas de miles de toneladas de uranio natural, no tendrá una reacción de fisión sostenida. Sin embargo, en esa vasta esfera, una cantidad de átomos de uranio sufrirán reacciones de fisión espontáneas y, en el proceso, expulsarán neutrones de alta energía. Con una esfera lo suficientemente grande, esos neutrones a menudo serán absorbidos por los núcleos U-238 y se descompondrán en Plutonio 239 en pocos días se descomponen en Plutonio 239. El plutonio tiene una tasa de descomposición natural mucho más rápida que el Uranio 238, ya que se descompone en otros elementos. liberará energía más rápidamente de lo que lo haría el U-238 durante la vida de la Tierra. De esta manera, la masa de uranio que puede estar en el centro del núcleo actúa como una fuente de calor gigante, ya que el uranio se convierte muy lentamente en plutonio y se descompone liberando calor. No es exactamente un reactor nuclear, pero es una fuente de calor nuclear con una capacidad muy grande para mantener el centro del núcleo muy caliente.