مفاعل الانشطار النووي الأحفوري الطبيعي هو رواسب اليورانيوم حيث حدثت تفاعلات نووية متسلسلة ذاتية الاستدامة. يمكن فحص ذلك عن طريق تحليل نسب النظائر. تم التنبؤ بالظروف التي يمكن أن يوجد فيها مفاعل نووي طبيعي في عام 1956 من قبل بول كازو كورودا. اكتُشفت هذه الظاهرة في عام 1972 في مفاعل أوكلو في الغابون من قبل الفيزيائي الفرنسي فرانسيس بيرين في ظل ظروف مشابهة جدًا لما كان متوقعًا.
أوكلو هو المكان الوحيد المعروف لهذا في العالم ويتكون من 16 موقعًا بها بقع من طبقات خام بحجم السنتيمتر. هنا يُعتقد أن تفاعلات الانشطار النووي ذاتية الاستدامة حدثت منذ حوالي 1.7 مليار سنة، واستمرت لبضع مئات الآلاف من السنين، بمتوسط أقل من 100 كيلو واط من الطاقة الحرارية خلال تلك الفترة.