선사 시대의 자연 원자로 발견

20억 년 전, 아프리카 우라늄 광상의 일부가 자연발생적인 핵분열을 겪었다. 이 놀라운 현상이 이제 막 상세하게 밝혀지려 하고 있다.
글 | Alex P. Meshik
















1972년 5월, 프랑스의 한 핵연료처리공장에서 일하던 연구자가 의심스러운 것을 발견했다.

그는 일상적인 우라늄 분석을 수행 중이었는데, 그 우라늄은 겉으로는 평범해 보이는 원광(原鑛, 제련하지 않은, 파낸 그대로의 광석. 원석(原石).)에서 얻은 것이었다. 연구에 따르면, 모든 천연 우라늄에는 흔히 세 종류의 동위원소(isotope)-즉, 원자 질량이 다른 세 가지 형태가 포함되어 있다. 그 중 가장 많은 형태가 우라늄238이며, 우라늄234가 가장 드물다. 그리고 우라늄235는 핵연쇄반응을 유지시킬 수 있기 때문에 가장 인기 있는 동위원소이다. 지구의 지각이나 달, 심지어는 운석에서까지 우라늄235 원자는 전체 우라늄 양의 0.720 퍼센트를 차지한다. 그러나 가봉(Gabon)(서적도 아프리카에 위치하며 이전에는 프랑스 식민지였다)의 오클로(Oklo) @광상(deposit, 鑛床, 땅속에 유용한 광물이 한곳에 많이 모여 있는 곳.)에서 캐낸 이 표본에서는 우라늄235가 단지 0.717 퍼센트만을 구성하고 있었다. 이 작은 불일치는 프랑스 과학자들에게 무언가 이상한 일이 일어났다는 경종을 울리기에 충분했다. 더욱 많은 분석 결과, 적어도 그 광산의 한 지역에서 얻은 광석은 우라늄235가 훨씬 적어서, 200킬로그램의 우라늄235가 사라진 것처럼 보였다. 이는 핵폭탄을 6개 정도 만들기에 충분한 양이다.

몇 주 동안 프랑스 원자에너지위원회(French Atomic Energy Commission, CEA)의 전문가들은 우왕좌왕하기만 했다. 그 답은 누군가가 19년 전에 발표되었던 한 예측을 r....