เรื่องนี้ถูกรายงานไปยังคณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณู (Commissariat ? l'Energie Atomique (CEA)) ของฝรั่งเศส ทำให้ผู้เชี่ยวชาญทั้งหลายของคณะกรรมาธิการฯ ต้องพากันพิศวงงงงวยอยู่นานหลายสัปดาห์ และจากการตรวจสอบก็ไม่พบว่ามีใครในพื้นที่นั้นที่มีศักยภาพที่จะลักลอบเสริมสมรรถนะยูเรเนียมได้ และก็ไม่พบว่ามีการขโมยขุดแร่ไปแล้วเอาแร่ที่ด้อยสมรรถนะกว่ามาสับเปลี่ยนแทนด้วย จนกระทั่งมีใครคนหนึ่งนึกขึ้นมาได้ว่า เมื่อปี 1953 จอร์จ ดับเบิลยู. เวเทอริลล์ (George W. Wetherill) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย กับ มาร์ก จี. อิงแกรม (Mark G. Inghram) จากมหาวิทยาลัยชิคาโก เคยคาดคะเนไว้ว่า น่าจะมีแหล่งแร่ยูเรเนียมบางแห่งที่ครั้งหนึ่งมีโอกาสว่า น่าจะเคยเกิดการแบ่งแยกนิวเคลียสหรือฟิชชันขึ้นเองตามธรรมชาติได้ คือเป็นเสมือนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเตานิวเคลียร์ธรรมชาติ หลังจากนั้นไม่นาน พอล เค. คุโระดะ (Paul K. Kuroda) นักเคมีจากมหาวิทยาลัยอาร์คันซอก็ลองคำนวณว่าจะต้องใช้ยูเรเนียมเท่าใด ในการเกิดการแบ่งแยกนิวเคลียสได้เองอย่างต่อเนื่อง กระบวนการแบ่งแยกนิวเคลียสเกิดเองที่ว่านี้ก็คือ ธรรมชาติของธาตุรังสีอย่างยูเรเนียม-235 ย่อมมีการสลายโดยการปล่อยรังสีต่าง ๆ ออกมา บางครั้งก็มีนิวตรอนออกมาด้วย และการที่นิวตรอนสักอนุภาคหนึ่งบังเอิญไปโดนเอานิวเคลียสของอะตอมยูเรเนียม-235 และทำให้นิวเคลียสนั้นแบ่งแยกออกเป็นสองเสี่ยง กระบวนการนี้จะปล่อยนิวตรอนออกมาได้อีก 2-3 อนุภาค ที่อาจไปทำให้อะตอมอื่นเกิดการแบ่งแยกนิวเคลียสได้อีกเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่
เตานิวเคลียร์ธรรมชาติก็ต้องมีเงื่อนไขพิเศษ เช่นเดียวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลังที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้ ก็คือต้องมีเชื้อเพลิง ตัวหน่วงและตัวสะท้อนนิวตรอน มีพอยซัน (ซึ่งสามารถดูดกลืนนิวตรอนได้ดี) ไม่มาก การเกิดฟิชชันจึงจะไม่ชะงัก และต้องมีหนทางที่จะขจัดความร้อนที่เกิดขึ้นออกไป พื้นที่ที่โอโกลมีการสะสมตัวของยูเรเนียมตามธรรมชาติ โดยการเคลื่อนตัวและสะสมตัวของน้ำซึ่งในขณะนั้นน่าจะมีความอุดมสูงถึง 3 เปอร์เซ็นต์ กล่าวคือขณะโลกถือกำเนิด โลกมีปริมาณยูเรเนียม-235 อยู่จำนวนหนึ่งซึ่งสลายไปตามกาลเวลา เนื่องจากยูเรเนียม-235 มีครึ่งชีวิต 700 ล้านปี สั้นกว่าครึ่งชีวิตของยูเรเนียม-238 มาก (คือ 4,500 ล้านปี) ดังนั้นเมื่อราวหนึ่งพันล้านปีก่อน ในยูเรเนียมธรรมชาติมีสัดส่วนของยูเรเนียม-235 สูงกว่าไอโซโทปอื่น ซึ่งถ้ามียูเรเนียม-235 อยู่ 3 เปอร์เซ็นต์ก็มากพอจะรักษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ไว้ได้ บริเวณเหมืองโอโกลอิ่มตัวด้วยน้ำใต้ดินซึ่งทำหน้าที่เป็นทั้งตัวหน่วง ตัวสะท้อน และตัวทำให้เย็นสำหรับนิวตรอน น้ำจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ทำให้เกิดสภาวะวิกฤตสำหรับปฏิกิริยาแบ่งแยกนิวเคลียส เมื่อตอนปฏิกิริยาเริ่มต้นใหม่ ๆ น่าจะมีพอยซันอยู่น้อย และผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียสอาทิเช่น ซีนอนและนีโอดิเมียมก็ทำหน้าที่พอยซันดูดกลืนนิวตรอน ซึ่งการดูดกลืนนิวตรอนไว้เป็นการจำกัดการปล่อยพลังงานออกมา
เมื่อปัจจัยทุกอย่างสมบูรณ์ ปฏิกิริยาแบ่งแยกนิวเคลียสก็เกิดขึ้น และปล่อยพลังงานออกมาทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นจนน้ำเดือดและกลายป็นไอน้ำระเหยหายไป ปฏิกิริยาลูกโซ่แบ่งแยกนิวเคลียสก็หยุดลงจนกว่าน้ำจะไหลกลับเข้ามาแทนที่ใหม่ ทำให้เตานิวเคลียร์ที่โอโกลเดิน ๆ หยุด ๆ เป็นวงจรอยู่อย่างนี้จนกว่ายูเรเนียม-235 จะมีสมรรถนะหรือความเข้มข้นไม่พอจะถึงสภาวะวิกฤตได้ ซึ่งก็กินเวลาหลายล้านปี
เพื่อยืนยันว่าเคยมีเตานิวเคลียร์ธรรมชาติอยู่จริง พวกนักวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศสก็เริ่มค้นหาหลักฐานสนับสนุนอื่น สิ่งแรกที่ต้องมองหาก็คือธาตุบางชนิดที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตขึ้นมาที่เรียกว่าผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียส แต่จะต้องเป็นชนิดที่เกิดเองตามธรรมชาติในที่ต่าง ๆ เป็นปริมาณน้อย ซึ่งจากหลาย ๆ ธาตุที่ตรวจสอบ พบว่ามีนีโอดิเมียมที่ชี้ชัดที่สุดว่ามีการเดินเครื่องของเตานิวเคลียร์จริง ๆ นีโอดิเมียมมีหลายไอโซโทปเสถียร แต่มีอยู่ 6 ไอโซโทปที่เป็นผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียส การเปรียบเทียบความอุดมของนีโอดิเมียมของเหมืองโอโกลกับพื้นที่อื่น ๆ และกับที่พบเกิดอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สมัยใหม่ พบว่าแทบจะเท่ากับที่พบจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยุคปัจจุบัน การเปรียบเทียบผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียสชนิดอื่นๆ ก็ยังตรงกันด้วย
นอกจากนี้ยังพบหลักฐานว่าเตานิวเคลียร์โอโกลยังผลิตเชื้อเพลิงของตัวมันเองอีกด้วย กล่าวคือ มีการระดมยิงยูเรเนียม-238 ด้วยนิวตรอนเกิดเป็นพลูโทเนียม-239 ซึ่งเกิดการแบ่งแยกนิวเคลียสได้ เท่ากับทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ด้วยนั่นเอง
ดังนั้น พวกชาวฝรั่งเศสนำโดยฟรองซิส เปอแรง (Francis Perrin) หนึ่งในผู้ริเริ่มโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของฝรั่งเศส จึงสรุปว่า เปอร์เซ็นต์ความแตกต่างของตัวอย่างยูเรเนียม-235 จากโอโกลที่ชัดเจนนี้ อธิบายได้เพียงประการเดียวว่า ยูเรเนียมถูกใช้ไปจากการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบ่งแยกนิวเคลียส และได้ประกาศการค้นพบนี้เมื่อวันที่ 25 กันยายน ปีนั้นเอง
ข้อมูลที่น่าสนใจที่ผุดออกมาจากเรื่องนี้ยังมีว่า เกินกว่าครึ่งหนึ่งของผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียสกว่า 30 ชนิดที่พบนั้น ยังคงถูกกักเก็บอยู่ในบริเวณเตานิวเคลียร์รวมทั้งพลูโทเนียมทั้งหมดด้วย สตรอนเชียมส่วนใหญ่ถูกกักอยู่ในที่ที่มันเกิด มีบางส่วนที่เล็ดรอดออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งประมาณได้จากปริมาณของคริปทอน-85และซีเซียม-137 และจากการตรวจสอบต่อมาก็พบผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียสมีปริมาณสูงผิดปกติหลายบริเวณ ที่น่าจะเป็นบริเวณที่เป็นเตานิวเคลียร์ธรรมชาติถึง 16 เตา และประมาณว่าตลอดอายุการทำงานของพวกมัน ได้ผลิตผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียสรวมกันถึง 5.4 ตัน กับพลูโทเนียมอีก 1.5 ตัน |
