EDN: FMWDJD
Авторы
Шкарупа И.Л., Иванов А.С.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского»
Иванов А.С. — инженер-исследователь.
Шкарупа И.Л. — руководитель группы, кандидат технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (484) 399-70-00 (доб. 55-84); e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Аннотация
В статье описаны модели природных ядерных геореакторов. Даны оценки возможности их работоспособности в настоящее время. В момент формирования Земли, 4,54 миллиарда лет назад, 238U было около 76 %, 235U — около 24 %, а общее количество урана было примерно в 2,6 раза больше, чем сейчас. Количества и концентрации 235U было достаточно для формирования критической массы, в которой могла осуществляться цепная ядерная реакция как на тепловых, так и на быстрых нейтронах. Излучение Земли примерно в 2,5 раза больше, чем излучение от естественного распада радиоактивных элементов в коре (радиогенное тепло) и первичного нагрева, что можно объяснить возможным функционированием природных геореакторов. Рассматривается гипотеза о существовании природных ядерных реакторов в ранний период формирования Земли, когда изотопный состав урана отличался от современного. Это создавало условия для запуска множества реакторов, часть из которых могла нарабатывать новые делящиеся материалы, следовательно, есть вероятность существования природных ядерных реакторов в настоящее время. Исследование таких процессов имеет важное значение для понимания эволюции геохимической среды Земли и механизмов, влиявших на ее формирование. Оценен возможный химический и изотопный состав вероятных геореакторов, существующих в настоящее время. Выдвинута гипотеза наиболее вероятного их местоположения. Доказана невозможность протекания самоподдерживающейся цепной реакции деления в геореакторе в настоящее время, если не учитывать того, что древний геореактор длительное время работал в режиме бридера.
Ключевые слова
геореактор, плутоний, изотопный состав, бридеры, коффинит, казалит, тюямунит, земная кора, мантия, вулканы
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Сергеев В.Н. Геореактор. Динамические процессы в геосферах, 2012, вып. 3, с. 30—34.
- Штуро И.А., Привады Р.С. Геореактор и его влияние на окружающую среду. Материалы 18-й международной научной конференции «Сахаровские чтения 2018 года: экологические проблемы XXI века». Минск, Республика Беларусь, 17—18 мая 2018. Минск: ИВЦ Минфина, 2018. Ч. 2, с. 245—246. Доступно на: https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/203277/1/245-246.pdf (дата обращения 11.03.2026).
- Degueldre Claude, Fiorina, Carlo. The proto-Earth geo-reactor: Reassessing the hypotheses. Solid Earth Sciences, 2016, vol. 1, issue 2, pp. 49—63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sesci.2016.08.002.
- Ustinov N.B. A critical multidisciplinary view on the speculative hypothesis of deep-earth georeactor and its impact on the global climate. Environmental Dynamicsand Global Climate Change, 2025, vol. 16, no. 3, pp. 120—133. DOI: 10.18822/edgcc695943.
- Herndon J. M. Feasibility of a nuclear fission reactor at the center of the Earth as the energy source for the geomagnetic field. Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, 1993, vol. 45(5), pp. 423—437.
- Сивченко О. Геореактор: теория и возможные механизмы формирования. Хабр, 2023. Доступно на: https://habr.com/ru/articles/735472/ (дата обращения 19.01.2026).
- Анисичкин В.Ф., Безбородов А.А. Ядерная топка Земли. Наука из первых рук, 2009, т. 27, № 3, с. 292.
- Смыслов А.А. Уран и торий в земной коре. Л.: Недра, 1974. 152 с.
- Тошинский Г.И. Беседы о ядерной энергетике. Физика реакторов и технологии модульных быстрых реакторов с теплоносителем свинец-висмут: для начинающих и не только. Москва: РГ-Пресс, 2025. 480 с. DOI: 10.31085/9785392284504-2019-480.
- Гормашова И.В., Даниловская Л.П. Методические указания для самоподготовки по теме: «Электрохимия»: учеб. пособие. СПб.: Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, 2009. 48 с.
- Тайна вселенной [Электронный ресурс]. Доступно на: http://nuclphys.sinp.msu.ru/mfk19b/mfk19-01.pdf (дата обращения 19.01.2026).
- Глубинный магматизм, его источники и плюмы. Труды IX международного семинара. Миасс: Издательство Института географии СО РАН, 2009. Выпуск 1, 292 с.
- Новиковский М. Зеркальные закаты радиоактивного трития в Либревиле. Природный ядерный реактор Габона. LiveJournal, 2023. Доступно на: https://novikovski.livejournal.com/726462.html (дата обращения 19.01.2026).
- Evaluated Nuclear Data File (ENDF). Доступно на: https://www-nds.iaea.org/public/download-endf/ENDF-B-VIII.1 (дата обращения 19.01.2026).
- Joint Evaluated Fission and Fusion (JEFF) Nuclear Data Library. Доступно на: https://www-nds.iaea.org/public/download-endf/JEFF-3.2 (дата обращения 19.01.2026).
- The Japanese Evaluated Nuclear Data Library (JENDL). Доступно на: https://www-nds.iaea.org/public/download-endf/JENDL-5 (дата обращения 19.01.2026).
- РОСсийская библиотека Файлов Оцененных Нейтронных Данных (РОСФОНД). Доступно на: https://www.ippe.ru/reactors/reactor-constants-datacenter/rosfond-neutron-database (дата обращения 19.01.2026).
- Амелина Г.Н. Химическая технология ядерного топлива. Тема 5. Уран в природе. Общая технологическая схема переработки природного урана. ТПУ: ОЯТЦ ИЯТШ, 2010. 28 с.
- Колесов В.В. Использование программы MCNP для проведения нейтронно-физического расчета ядерных реакторов. Обнинск: ОГТУАЭ, 2008. 44 с.
- Анисичкин В.Ф., Безбородов А.А., Суслов И.Р. Цепные ядерные реакции деления нуклидов в ядре Земли в течение миллиардов лет. Атомная энергия, 2005, т. 98, вып. 5, с. 321—329.
- Gherardi F., Barsanti M., Principe C., Magro G. Helium isotopes in Plinian and inter-Plinian volcanicproducts of Vesuvius, Italy. Front. Earth Sci., 2022, vol. 10. DOI: https://doi.org/10.3389/feart.2022.1011203.
УДК 621.039.5
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2026, выпуск 2, с. 156–164
