Tepat setengah abad yang lalu, seorang pekerja di pabrik pengayaan uranium Prancis menyadari sebuah perbedaan kecil, yang mengarah pada penemuan yang mengejutkan. Reaktor nuklir pertama tidak ditemukan oleh Enrico Fermi pada tahun 1942, seperti yang diketahui semua orang. Mengapa demikian? Karena alam telah mendahuluinya sekitar 2 miliar tahun.

Pekerja pabrik pengayaan uranium ini menemukan keanehan pada sampel uranium yang berasal dari tambang di Oklo, yang terletak di Republik Gabon, Afrika Tengah. Dimana kadar uranium-235 (U-235) lebih rendah dari biasanya. Kandungan U-235 dalam uranium alam yang diekstraksi dari tanah adalah 0,720%. Sedangkan batuan asal Oklo hanya mengandung 0,717%.

Ini mungkin tampak seperti perbedaan kecil yang remeh, tetapi sebenarnya sangat signifikan. Karena konsentrasi U-235 harus sama di mana pun, sering juga digunakan untuk mengkalibrasi peralatan. Lalu, bagaimana bisa uranium ini melanggar hukum alam? Apa yang sebenarnya telah terjadi di Oklo? Investigasi pun dimulai untuk mencari tahu penjelasannya.

Awalnya, investigator mengira sampel ini tidak sengaja terkontaminasi oleh depleted uranium dari pabrik pengayaan uranium (depleted uranium adalah uranium yang memiliki konsentrasi U-235 lebih rendah dari uranium alam akibat proses yang disengaja). Namun, setelah dilakukan verifikasi, tidak ada depleted uranium yang hilang dari pabrik. Maka, tidak mungkin terjadi kontaminasi.
Beberapa hipotesis muncul untuk mencoba menjelaskan anomali ini, salah satunya adalah telah terjadinya reaksi fisi, sama seperti yang terjadi pada reaktor nuklir komersial saat ini. Kemudian, investigator mulai mencari produk fisi–lebih dari 30 jenis isotop yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir. Spektrum produk fisi sangat khas sehingga dapat menjadi tanda yang jelas bahwa reaksi fisi berantai (terus-menerus) telah terjadi.

Penemuan Menakjubkan
Kehadiran produk fisi ini ditemukan di wilayah deposit bijih uranium di Oklo. Artinya telah ditemukan ‘reaktor nuklir alami’ yang pernah beroperasi tanpa campur tangan manusia sama sekali. Ini sangat menakjubkan sekaligus mindblowing. Padahal sebelumnya manusia berpikir bahwa mustahil reaksi fisi ini natural dan bisa terjadi secara alami lantaran perlu suatu kondisi tertentu dan harus dengan kombinasi yang tepat, barulah reaksi fisi berantai seperti pada reaktor nuklir dapat terjadi. Ini telah menulis ulang sejarah dan mengubah semua yang kita pikir kita ketahui.
Lalu pertanyaan yang muncul adalah bagaimana bisa reaksi ini terjadi secara alami? Sejak kapan reaksi fisi berantai ini dimulai? Dan berapa lama reaktor alami ini telah beroperasi?

Para ahli memperkirakan reaksi fisi alami yang terjadi di Oklo telah berlangsung sejak 2 miliar tahun yang lalu. Dimana konsentrasi U-235 saat itu adalah sekitar 3%, yang secara kebetulan sempurna untuk minimum requirement reaksi fisi berantai dapat terjadi. Konsentrasi uranium dalam bijih uranium juga masih tinggi sekitar 10% yang terkonsentrasi dalam bentuk lapisan setidaknya setebal setangah meter. Ini memungkinkan reaksi fisi terjadi secara terus menerus karena neutron yang dihasilkan dapat kembali bereaksi dengan atom uranium lain dalam biji uranium tersebut. Mungkin agak sedikit membingungkan, tapi intinya bijih uranium saat itu memiliki konfigurasi yang sesuai.

Selain itu, komponen penting yang juga harus tersedia adalah air. Air berperan sebagai moderator untuk menyerap energi neutron sehingga dapat menlanjutkan reaksi fisi. Tanpa moderator, energi neutron yang terlalu tinggi tidak akan dapat bereaksi dengan atom uranium dan reaksi fisi akan berhenti. Keberadaan air tanah di lokasi tambang Oklo sangat berpotensi menjadi moderator pada reaktor alami ini. Terakhir persyaratan reaksi fisi berantai terjadi adalah tidak ada unsur yang dapat menyerap banyak neutron, atau biasa disebut ‘racun’ neutron seperti boron dan lithium.

Hebatnya, kondisi Oklo memenuhi semua persyaratan reaksi fisi berantai dapat terjadi. Ditemukan sebanyak 16 titik yang pernah mengalami reaksi fisi. Meski kondisi ini tidak selalu sama dan mungkin bervariasi seiring waktu, menyebabkan reaktor beroperasi secara on-off dan menghasilkan daya rata-rata 100 kW atau setara dengan reaktor riset Kartini di Yogyakarta selama ratusan ribu tahun.

Dibandingkan dengan reaktor Oklo yang terjdi secara alami jutaan tahun yang lalu, reaktor nuklir modern kita saat ini tidak sebanding dalam desain maupun fungsionalitasnya. Menurut penelitian, reaktor alami Oklo memiliki dimensi panjang hingga beberapa kilometer. Menariknya, untuk reaktor nuklir sebesar ini, dampak termal terhadap lingkungan terbatas hanya dirasakan dalam jarak 40 meter. Dan yang lebih mencengangkan, investigator menemukan produk fisi atau biasanya disebut limbah radioaktif hasil reaksi fisi terikat dalam batuan dan hanya bergerak beberapa sentimeter.

Memberikan Pelajaran Berharga
Ilmuan memperkirakan kemungkinan ada tempat lain yang juga mengalami hal serupa dengan Oklo, namun mungkin telah hancur oleh proses geologi. Lalu, apa artinya semua penemuan ini? Mengetahui ada yang namanya reaktor nuklir alami kuno memang menakjubkan, tapi apakah ada relevansinya dengan sesuatu yang lebih nyata. Dan apa pelajaran yang dapat diambil dari semua ini?

Pertama, reaksi fisi nuklir merupakan sesuatu yang alami, as natural as geothermal or hydro. Kedua, selama ratusan ribu tahun beroperasi sebagai reaktor nuklir, Oklo tidak pernah mengalami kecelakaan ataupun ledakan.

Ini menunjukkan bahwa reaktor nuklir beroperasi secara aman, meski tanpa bantuan rekayasa manusia. Ketiga, Oklo memberikan gambaran bagaimana limbah nuklir dapat ditangani. Limbah yang dihasilkan tetap berada di dalam tanah, tidak akan lepas dan membahayakan manusia maupun lingkungan. Ini menjadi bukti bahwa menyimpan limbah nuklir di dalam tanah adalah metode penyimpanan jangka panjang terbaik.

Bagi yang percaya dengan ungkapan Albert Einstein, “God does not play dice”, tidak ada kebetulan dalam hidup–segala sesuatu terjadi karena suatu alasan, akan menyadari bahwa penemuan Oklo sebagai reaktor nuklir alami tentu bukan tanpa maksud dan tujuan. Penulis memandang ini sebagai isyarat untuk manusia tidak ragu menggunakan energi nuklir. Sebab energi nuklir dapat memberikan manfaat yang begitu besar untuk umat manusia.