Há 1.7 bilhões de anos, as condições ambientais encontradas foram capazes de gerar energia a partir de rochas.
Em 1939, os físicos alemães Otto Hahn e Fritz Strassnabb estavam conduzindo experimentos para sintetizar elementos químicos mais pesados que o urânio.
No entanto, acabaram fazendo uma descoberta inesperada. Enquanto bombardeavam átomos de urânio com nêutrons, esperavam criar partículas mais pesadas, mas o efeito observado foi contrário: os átomos geravam elementos mais leves.
Assim, descobriram a fissão nuclear, a divisão de átomos maiores em partículas menores, um fenômeno que pode ocorrer tanto natural quanto artificialmente.
Analogamente a uma bolha de sabão que estoura ao crescer demais, um núcleo atômico pode colapsar caso tenha uma quantidade excessiva de prótons e nêutrons, resultando na fissão espontânea.
Esse processo, tanto espontâneo quanto induzido, gera elementos menos pesados, raios gama e libera outros nêutrons do núcleo fissionado.
Cada evento de fissão do urânio produz, em média, cerca de 2,5 nêutrons adicionais, que podem causar uma reação em cadeia se houver quantidade suficiente de urânio, conhecida como massa crítica.
Além disso, cada fissão libera uma grande quantidade de energia. Em 1942, Enrico Fermi construiu o primeiro reator nuclear, demonstrando a viabilidade da exploração da energia nuclear.
Os reatores nucleares modernos utilizam urânio enriquecido artificialmente no isótopo urânio-235, que é mais propenso à fissão que o urânio-238, mais abundante na natureza. Entretanto, o urânio-235 já foi mais comum no passado geológico, e sua escassez atual se deve ao seu decaimento radioativo ao longo do tempo.
Há evidências de que, há cerca de 2 bilhões de anos, as condições necessárias para uma reação em cadeia nuclear ocorreram naturalmente na região de Oklo, no Gabão. O minério encontrado na região continha concentrações de urânio-235 suficientes para atingir a massa crítica, e a água do mar atuou como moderador.
Esse fenômeno gerou uma média de 20 kW de energia por 800 mil anos, deixando marcas nas rochas ao redor do depósito.
