Pada tahun 1972, dunia ilmiah dikejutkan oleh penemuan luar biasa yang terjadi di Oklo, sebuah daerah di Gabon, Afrika Tengah. Di sana ditemukan sebuah reaktor nuklir alami yang diperkirakan berusia sekitar 2 miliar tahun. Penemuan ini sangat mengejutkan karena sebelum manusia menciptakan teknologi energi nuklir modern, alam sudah lebih dulu mengembangkan reaksi nuklir fisi yang berlangsung secara alami dan berkelanjutan. Reaktor nuklir alami di Oklo ini, yang sangat berbeda dari teknologi nuklir buatan manusia, memberikan wawasan baru yang menarik dan misterius mengenai sejarah planet Bumi.
Penemuan ini bermula ketika para ilmuwan di Prancis menyadari ada keanehan dalam sampel uranium yang berasal dari Oklo. Secara umum, uranium alami mengandung sekitar 0,72% isotop uranium-235 (U-235), yang sangat penting dalam proses fisi nuklir—yaitu proses pembelahan inti atom yang menghasilkan energi. Namun, sampel uranium dari Oklo menunjukkan kadar isotop U-235 yang sedikit lebih rendah, yakni hanya 0,717%. Meskipun perbedaannya sangat kecil dan tidak mudah terlihat, perbedaan ini membuka jalan bagi para ilmuwan untuk menyadari adanya proses alami yang sangat mirip dengan reaktor nuklir yang dirancang oleh manusia. Penemuan ini mengubah cara kita memandang potensi energi alam dan sejarah geologi Bumi.
Baca juga artikel tentang https://warstek.com/fisi-nuklir/
Untuk memungkinkan terjadinya reaktor nuklir alami seperti yang ditemukan di Oklo, diperlukan beberapa kondisi khusus. Dua miliar tahun yang lalu, konsentrasi uranium-235 (U-235) dalam uranium alam sekitar 3%, jauh lebih tinggi daripada yang ada saat ini. Selain itu, U-235 meluruh lebih cepat dibandingkan dengan isotop uranium lainnya, yaitu uranium-238, yang lebih stabil.
Air berperan sebagai moderator neutron, yang memperlambat neutron agar bisa memicu reaksi fisi dalam uranium. Proses ini terjadi di bawah permukaan tanah, di mana uranium dan air bertemu dan menciptakan reaksi berantai yang berlangsung secara berkelanjutan. Air tanah, bersama dengan deposit uranium dan geologi di daerah tersebut, menciptakan reaktor alami yang bisa beroperasi selama ribuan tahun. Reaktor alami ini berfungsi mirip dengan reaktor nuklir modern, yang menggunakan air untuk memperlambat neutron dan mempertahankan reaksi fisi berantai.
Pada reaktor alami seperti yang ada di Oklo, air berfungsi untuk memperlambat neutron yang dilepaskan selama reaksi fisi. Ketika air dipanaskan, proses ini berhenti karena air menguap dan tidak lagi dapat memperlambat neutron. Proses ini berjalan dengan sendirinya, di mana daerah tersebut berulang kali terendam banjir, kemudian mengering, dan akhirnya kembali terisi air. Siklus alami ini berlangsung selama ribuan tahun.
Deposit uranium di Oklo cukup besar dan terkonsentrasi sehingga mampu membentuk massa kritis—jumlah uranium yang cukup untuk mempertahankan reaksi berantai. Meskipun banyak reaktor alami lainnya mungkin telah terkikis atau terkubur oleh geologi yang berubah, geologi di Gabon, Afrika, berhasil menjaga reaktor ini tetap utuh. Reaktor ini secara alami menghentikan operasi setelah U-235 habis atau tidak lagi dapat mendukung reaksi fisi.
Merevolusi Pembuangan Limbah Nuklir
Penemuan reaktor alami ini memberikan pandangan baru mengenai cara alam dapat menciptakan sistem yang mirip dengan teknologi nuklir yang kita gunakan sekarang. Ini juga menyiratkan bahwa kekuatan alam telah menciptakan dinamika yang luar biasa sepanjang sejarah Bumi. Penemuan ini tidak hanya membuka wawasan tentang bagaimana reaksi nuklir dapat terjadi tanpa campur tangan manusia, tetapi juga memberikan pelajaran penting tentang keselamatan reaktor dan pemeliharaan energi nuklir.
Situs reaktor Oklo juga menarik perhatian dalam hal pengelolaan limbah nuklir. Setelah miliaran tahun, hasil sampingan dari reaksi fisi di reaktor Oklo tetap terkurung dalam deposit uranium, tanpa menyebar ke lingkungan sekitarnya. Penemuan ini memberikan contoh bagaimana alam dapat menahan limbah radioaktif dalam jangka waktu yang sangat panjang, memberikan petunjuk berharga untuk pengelolaan limbah nuklir modern.
Mengungkap Sejarah Bumi
Saat ini, reaktor Oklo disimpan dan dipelajari di museum serta pusat penelitian di seluruh dunia. Misalnya, Museum Sejarah Alam di Wina, Austria, telah membangun replika bagian dari reaktor kuno ini, memungkinkan pengunjung untuk melihat dan membuat keajaiban ilmiah ini. Meskipun sebagian besar sampel ini memiliki tingkat radioaktivitas rendah, dengan prosedur pencegahan yang tepat, sampel ini dapat dipelajari dan memberikan gambaran tentang kehidupan di Bumi miliaran tahun yang lalu.
Penemuan reaktor nuklir alami Oklo menunjukkan betapa luar biasanya kekuatan alam dalam membentuk sistem yang bahkan dapat menyaingi teknologi buatan manusia. Penelitian ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang fisi nuklir, tetapi juga mengingatkan kita tentang kekuatan alam yang mampu menciptakan reaktor nuklir alami dengan cara yang sangat mirip dengan konstruksi manusia.
Baca juga artikel tentang https://warstek.com/nuklir-indonesia/
REFERENSI:
Ershov, Boris G. 2024. Natural radioactivity of the crust as an important factor of the chemical evolution of the early Earth. Precambrian Research 406, 107400.
O, Edwin. 2024. This discovery will change history: 2 billion year old nuclear reactor found. Ecoticias: https://www.ecoticias.com/en/nuclear-discovery-ancient-fission/9798/
