Les réacteurs nucléaires naturels d'Oklo

En 1972, une équipe du laboratoire de l’usine d’enrichissement de Pierrelatte (CEA) fit une découverte étonnante sur des échantillons de minerai d’oxyde d’uranium prélevés sur site d’Oklo, au Gabon et qui révèlera par la suite une anomalie isotopique de l'uranium des échantillons.
Le physicien français Francis Perrin attribua ce phénomène à l’existence d’anciens réacteurs nucléaires naturels au Gabon,  maintenant éteints.

Une seule explication possible : d’une façon ou d’une autre, une réaction de fission nucléaire auto-entretenue pendant plusieurs années avait consommé une partie de cet isotope dans le minerai. En d’autres termes, Francis Perrin et son équipe avaient devant eux un réacteur nucléaire naturel éteint. De fait, toutes les conditions étaient réunies pour déclencher et contrôler une réaction nucléaire en chaîne :

• combustible sous forme d’oxyde d'uranium dispersé dans une couche géologique située entre 3500 et 5000 mètres de profondeur, la teneur en uranium pouvant dans certaines zones dépasser 10 %.
   
• présence d’un modérateur neutronique (eau et matières organique) et de poisons neutroniques (gadolinium et bore) ce qui permettait la stabilisation du flux de neutrons.

Les réacteurs naturels d'Oklo sont l’arrêt depuis plusieurs centaines de millions d’années. Ils constituent néanmoins une source d'information précieuse sur le comportement des éléments issus des réactions nucléaires en milieu naturel sur de très longues durées, et servent de modèle pour la gestion des déchets radioactifs par enfouissement.