Sains
Sabtu, 10 Januari 2026 13:49 WIB

Reaktor nuklir purba Bumi: Kebetulan alam yang aneh

Dua miliar tahun sebelum manusia mencatat sejarah dengan membelah atom, Bumi ternyata sudah lebih dulu melakukannya.
Sumber: Ludovic Ferrière/Natural History Museum/IAEA

Dua miliar tahun sebelum manusia mencatat sejarah dengan membelah atom, Bumi ternyata sudah lebih dulu melakukannya. Alam menjalankan reaktor nuklir alami yang beroperasi selama ratusan ribu tahun, tepat ketika tanda-tanda awal kehidupan multiseluler mulai muncul, dilansir dari New Atlas.

Kisah ini terungkap pada 1972, ketika insinyur di pabrik pemrosesan uranium Eurodif di Pierrelatte, Prancis, memeriksa bijih uranium dari Gabon, Afrika Barat. Mereka menemukan kandungan uranium-235 (U-235) lebih rendah dari yang seharusnya. Perbedaan ini tidak hanya terjadi pada sebagian batu, melainkan konsisten di seluruh sampel dari tambang tertentu. Karena rasio isotop uranium biasanya tetap, satu-satunya penjelasan adalah bahwa batuan tersebut telah mengalami fisi nuklir.

Fisikawan Francis Perrin menyoroti temuan ini. Uranium alami biasanya mengandung 0,720 persen U-235, tetapi batu dari Oklo hanya memiliki 0,717 persen. Perbedaan kecil (0,003 persen) namun cukup signifikan untuk menunjukkan adanya reaksi nuklir. Analisis lebih lanjut menemukan sidik jari isotop khas hasil fisi, mengonfirmasi bahwa bijih uranium Oklo pernah menjadi sumber energi bagi reaktor nuklir alami di bawah permukaan Bumi.

Menurut Ludovic Ferrière, kurator koleksi batu di Museum Sejarah Alam Vienna, “setelah studi lebih lanjut, termasuk pemeriksaan di situs, mereka menemukan bahwa bijih uranium telah mengalami fisi dengan sendirinya. Tidak ada penjelasan lain.”

Sekitar dua miliar tahun lalu, kondisi Bumi berbeda. Uranium alami mengandung sekitar 3 persen U-235, mirip dengan tingkat pengayaan di beberapa reaktor modern. Meski konsentrasi ini tidak cukup untuk mempertahankan reaksi fisi secara mandiri, di Oklo air tanah yang mengalir melalui batuan bertindak sebagai moderator neutron alami, sama seperti air digunakan di reaktor nuklir saat ini. Ketika air mengalir dengan tepat, reaksi fisi terjadi.

Penelitian menunjukkan bahwa reaktor alam ini tidak beroperasi terus-menerus, melainkan bersiklus aktif dan mati selama ratusan ribu tahun. Reaksi berhenti ketika panas menguapkan air, menghilangkan moderator neutron, lalu kembali aktif setelah kondisi mendingin dan air mengalir lagi.

Sejak penemuan pada 1972, setidaknya 15 reaktor alami telah diidentifikasi di deposit uranium Oklo, ditambah situs tambahan di Bangombé. Masing-masing memiliki sidik jari isotop unik yang hanya bisa dihasilkan oleh fisi nuklir berkelanjutan.

Pax Insight

Fenomena Oklo membuktikan bahwa dalam kondisi geologis dan geokimia tertentu, dengan konsentrasi U-235 lebih tinggi di masa lalu serta kehadiran air tanah sebagai moderator alami, Bumi mampu menghasilkan reaksi fisi nuklir yang berkelanjutan. Hal ini menunjukkan bahwa tenaga nuklir bukan hanya ciptaan manusia, melainkan fenomena alam. Temuan ini memiliki implikasi besar bagi pemahaman sejarah geologi sekaligus membuka kemungkinan bahwa proses serupa dapat terjadi di planet lain, bahkan berperan dalam abiogenesis.