Vor etwa zwei Milliarden Jahren entstand in einer Mine in Gabun durch eine natürliche Anreicherung von Uran-235 eine Kettenreaktion und setzte somit für etwa 150.000 Jahre einen Atomreaktor in Gang. Wissenschaftler der Washington Universität in St. Louis haben nun herausgefunden, wieso der Reaktor für eine dermaßen lange Zeit in Betrieb blieb, ohne zu explodieren. Ihrer in den Physical Review Letters (Band 93 Artikel 182302) veröffentlichten Studie nach wurde die Kettenreaktion von Grundwasser moderiert, so dass der Reaktor mehrmals pro Tag auf natürliche Weise ausgeschaltet wurde.
Der 1972 in Gabun entdeckte Reaktor ? oder vielmehr dessen Überreste in den Gesteinsschichten einer Mine ? hätte eigentlich aufgrund seiner hohen Konzentration des spaltbaren Uran-235 innerhalb relativ kurzer Zeit ausbrennen oder sogar explodieren müssen. Um herauszufinden, warum das nicht passiert ist, untersuchten Alex Meshik und seine Forscherkollegen aus St. Louis die in dem Gestein eingeschlossenen Isotope der Atome, die durch die Kettenreaktion aus dem Uran entstanden sind. Diese wurden dazu mittels einer auf Laserstrahlen basierenden Methode aus dem Gestein herausgelöst und dann mit einem Massenspektrographen untersucht.
Dabei fanden die Forscher sechs verschiedene Isotope des Edelgases Xenon. Die Massenverhältnisse der einzelnen Isotope zueinander ließen sich nicht mit der Theorie einer kontinuierlichen Kettenreaktion in Einklang bringen. Die Forscher berechneten vielmehr, dass der Reaktor nur für etwa 30 Minuten arbeitete, um daraufhin für mehr als zwei Stunden zu ruhen, bevor die Kettenreaktion wieder in Gang kam.
Meshik glaubt, dass in das Gestein eindringendes Grundwasser diese Moderation durch ein Abbremsen der für die Kettenreaktion nötigen Neutronen auslöste. Was genau diese Periodizität auslöste, können die Forscher allerdings noch nicht sagen.
Stefan Maier
