Il y a environ 2 milliards d’années, une série de réactions nucléaires en chaîne auto-entretenues se sont produites pendant des centaines de milliers d’années (probablement jusqu’à 800 000 ans) dans le sous-sol gabonais, près de Franceville.
Ce site uranifère, nommé Oklo, abrite les vestiges de seize réacteurs nucléaires naturels. Cette découverte fortuite a eu lieu en juin 1972, lorsqu’un technicien du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) analysait un échantillon d’uranium extrait de la mine.
La découverte : une anomalie intrigante
Dans les années 1970, de l’uranium était enrichi à Pierrelatte pour les besoins de la force de dissuasion nucléaire française. Des clients de l’Union soviétique se sont plaints d’une livraison de minerai appauvri en uranium 235. Cette différence, bien qu’infime, a intrigué les chercheurs.
L’hypothèse initiale des physiciens était que cet uranium n’était pas naturel. L’uranium naturel contient toujours 0,720 % d’uranium 235, qu’il provienne de la croûte terrestre, de roches lunaires ou de météorites. Or, l’échantillon d’Oklo n’en contenait que 0,717 %.
Le fonctionnement d’Oklo : une concentration comparable à une centrale
La concentration en uranium à Oklo est comparable à celle d’une centrale nucléaire actuelle. La présence d’eau dans les mines a permis le déclenchement et le maintien de ces réactions. Lorsque l’intensité des fissions augmentait, la température s’élevait, provoquant l’évaporation de l’eau, ce qui modérait la réaction. Lorsque la température baissait, la densité de l’eau augmentait à nouveau, permettant aux réactions de reprendre. Ce processus a autorégulé les réacteurs pendant des centaines de milliers d’années.
L’explication : une fission naturelle auto-entretenue
L’explication la plus plausible, initialement envisagée, était que le minerai avait subi des fissions artificielles, une scission forcée d’atomes d’uranium 235 par une réaction nucléaire en chaîne, expliquant ainsi la faible teneur en uranium 235.
Cependant, des analyses complémentaires menées par Francis Perrin et ses collègues ont révélé que l’uranium était bien d’origine naturelle et qu’il avait été le théâtre d’une fission naturelle il y a plus de 2 milliards d’années.
Le conservateur de la collection de roches du muséum de Vienne a souligné qu’« à l’issue d’études supplémentaires, et notamment d’analyses effectuées sur place, les chercheurs ont découvert que la fission du minerai d’uranium avait été auto-entretenue ». Il a ajouté qu’« il n’y a pas d’autres explications possibles ».
Le rôle de l’eau : un modérateur essentiel
Un autre facteur crucial est la présence d’un modérateur, en l’occurrence l’eau. Celle-ci ralentissait les neutrons, permettant ainsi la fission contrôlée des noyaux atomiques. Sans ce modérateur, les noyaux se seraient simplement scindés sans réaction en chaîne contrôlée.
Peter Woods, chef d’équipe chargé de la production d’uranium à l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), a souligné que « tout comme les réacteurs nucléaires à eau légère artificiels, les réactions de fission s’arrêtent inévitablement en l’absence d’un élément qui ralentit, ou modère, les neutrons ».
Un atout touristique pour le Gabon
Ce site exceptionnel représente un véritable joyau géologique. Il serait pertinent pour les autorités gabonaises de valoriser ce patrimoine unique afin de développer le tourisme local et international.
