Nema ništa sumnjivo u tome. Ako ti koncepti radioaktivnog raspada i rada fisijskog reaktora nisu jasni, onda čitaj:
Radioaktivni raspad:
Dakle radioaktivni elementi su takozvani nestabilni elementi. Nestabilni su u smislu da zrače vlastite subatomske čestice u okolinu, pri čemu im se mijenja atom, te prelaze iz jednog elementa u drugi. Vjerojatno si čuo za termin half-life (vrijeme poluraspada po naški), on označava vrijeme potrebno da se otprilike polovica atoma nekog nestabilnog elementa uslijed radioaktivnog raspada pretvori u neki drugi element. Pri radioaktivnom raspadu oslobađaju se (to je u biti ono što laici nazivaju radijacijom) dvije vrste čestica: alfa i beta, te gama zrake. Pa se takvi raspadi nazivaju alfa, beta i gama raspadima.
Lanac raspada urana 235
Nuklearna lančana reakcija:
Nastaje kada razbijanje jezgre jednog atoma dovede do razbijanja nekog drugog atoma (ili više njih). Fisijska reakcija je podkritična ako razbijeni atomi dovedu do razbijanja manjeg broja drugih atoma, tada reakcija nije samoodrživa i prestaje (k < 1). Ako neka količina razbijenih atoma prouzroči razbijanje iste količine drugih atoma tada je reakcija kritična i samoodrživa (k = 1). A ako neka količina razbijenih atoma prouzroči razbijanje znatno veće količine drugih atoma tada je reakcija nadkritična i samoodrživa (k > 1).
Kritična masa:
Najmanja masa nuklearnog goriva koja je (ovisno o sastavu goriva, temperaturi, prisutnosti reflektora neutrona i raznih drugih čimbenika), dovoljna za održivu lančanu reakciju (znači k >= 1).
Moderator:
Da bi neutron mogao razbiti atom urana 235 potrebno je smanjiti njegovu brzinu. To se postiže tako što se brzi neutron sudara sa atomima takozvanog moderatora, odnosno elementa ili spoja koji ima za cilj preuzeti dio kinetičke energije neutrona pri čemu se neutron usporava. Moderatori se razlikuju i po sposobnosti apsorpcije slobodnih neutrona pri čemu su moderatori koji apsorbiraju manje neutrona (teška voda, grafit) pogodni za korištenje sa gorivima koja sadrže manje koncentracije urana 235, dok se za moderatore veće sposobnosti apsorpcije (obična voda) mora koristiti gorivo veće koncentracije urana 235 (obogaćeni uran) jer u protivnom reakcija prestaje biti samoodrživa.
E sada dolazimo do bitnog. Prije dvije milijarde godina razne radioaktivne rude su imale bitno drukčiji sastav jednostavno iz razloga što je bilo mnogo više atoma raznih radioizotopa koji se još nisu raspali u neke druge (dvije milijarde godina je dosta vremena, čak i za radioaktivni raspad). Što znači da je nakupina uranija u Oklu prije dvije milijarde godina bila bogatija koncentracijom urana 235 koja je tada iznosila oko 3%, što je dovoljno za kritičnu masu. Danas takve koncentracije u rudi urana u prirodi ne postoje, pa moramo sami obogaćivati uran za reaktore (3-5% 235U) koji koriste običnu vodu kao moderator (reaktori koji koriste tešku vodu mogu raditi sa današnjim prirodnim koncentracijama urana 235).
Dakle imamo obogaćeni uran kao gorivo koji je u prisutnosti obične vode kao moderatora dosegao kritičnu masu, što je dovelo do lančane reakcije koja je trajala nekoliko stotina tisuća godina.
