Jaderná fyzika a energetika

První jaderná diamantová baterie na světě využívá uhlík 14 (¹⁴C), který má poločas rozpadu 5 700 let, což znamená, že by mohla napájet malá zařízení po tisíce let. Radioaktivní izotop je zabudovaný v mřížce diamantu, což je, jak známo, jedna z modifikací uhlíku. Diamantová baterie „sklízí“ rychle se pohybující elektrony excitované zářením a poskytuje nepřetržitou úroveň výkonu v mikrowattech. Jedná se o nově vznikající technologii, která využívá uměle vyrobený diamant k bezpečnému zapouzdření malých množství uhlíku 14. Tým vědců a inženýrů z Univerzity v Bristolu a z UKAEA (United Kingdom Atomic Energy Authority) spolupracoval na vybudování plazmového depozičního zařízení, specializovaného zařízení používaného pro pěstování diamantu v Culham Campus UKAEA.

V roce 2024 se u nás v oblasti jádra odehrála spousta důležitých a zajímavých věcí. Vybrali jsme top 10 + 1 českých událostí, které ukazují rozmanitost jaderné energetiky a její perspektivu pro rozvoj čisté, bezemisní energetiky budoucnosti. Rok 2024 byl z pohledu dění v české jaderné energetice velmi pestrý. Největší investiční projekt v moderních dějinách země prošel několika významnými milníky, Česká republika se aktivně zapojila do vývoje nových jaderných technologií, naše jaderné elektrárny podstoupily náročné modernizace spojené s dlouhodobým provozem. České jaderné know-how má punc nejvyšší kvality a úspěšně se uplatňuje i v zahraničí. To vše ukazuje, že Česká republika stále patří mezi světovou jadernou špičku.

Francouzská společnost Naarea uzavřela strategické partnerství se společností EO Concept. Spolu zkoumají možnost zkonstruování a využití mikroreaktoru XAMR s rychlými neutrony chlazeného roztavenými solemi. Měl by být určený pro výrobu vodíku a/nebo nízkouhlíkových e-paliv, zejména pro těžké námořní aplikace. (E‑paliva jsou syntetická paliva, která mají nahradit fosilní paliva pro automobily se spalovacími motory, letectví i námořní dopravu.) 

„Bavlna je plodina, kterou stojí za to oslavovat: produkuje užitečná přírodní vlákna – dá se říci, že je nejdůležitějším přírodním vláknem na světě. Zmírňuje chudobu v některých nejméně rozvinutých zemích světa. Podporuje zaměstnání a příjem žen. A jako jiné zelené rostliny odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry,“ řekl generální ředitel MAAE Rafael Mariano Grossi při příležitosti Světového dne bavlny 7. října 2024 na oslavách v Beninu. Ve svém poselství více než 400 účastníkům oslav Světového dne bavlny hovořil o o důležitosti této plodiny a úloze agentury v mezinárodním ‚Partnerství pro bavlnu‘ a také zdůraznil, jak jaderná věda pomáhá optimalizovat růst bavlny. MAAE má více než šedesátiletou zkušenost s vývojem a sdílením jaderných technik, které pomáhají získat to nejlepší z půdy, vody a plodin včetně bavlny, jako součást práce prováděné společným centrem FAO/IAEAC pro jaderné techniky v potravinářství a zemědělství.

Mezinárodní agentura pro atomovou energii podporuje projekt NUTEC Plastics, který si kromě přesného monitorování a měření výskytu plastů v životním prostředí jadernými technologiemi rovněž klade za cíl snížit množství plastového odpadu pomocí radiačního zpracování vyřazeného plastu a jeho přípravy pro recyklaci na nové materiály a výrobky. „Odhaduje se, že na Filipínách se denně vyprodukuje 61 000 tun pevného odpadu, z čehož až 24 % tvoří plasty,“ říká Carlo Arcilla, ředitel Filipínského institutu jaderného výzkumu (PRNI) na ministerstvu vědy a technologie. „Podle nedávných údajů je země jedním z největších světových přispěvatelů plastového odpadu do oceánů.“

Experti našli pomocí jaderných technik znečistění mikroplasty dokonce už i na Antarktidě. Iniciativa NUclear TECHnology for Controlling Plastic Pollution (NUTEC Plastics) využívá jaderné nástroje a technologie k boji proti globálnímu plastovému znečištění na dvou frontách: v místě zdroje zaváděním nových technologií ke zlepšení recyklace plastů a monitorováním plastového znečištění v oceánu, kde velká část plastového odpadu končí. Experti MAAE NUTEC pracují pro členské země a spolu s nimi, aby se vypořádali s rostoucí hrozbou a zajistili znalosti a kapacity, které potřebují k hodnocení, monitorování a zmírňování plastového znečištění. Průkopnická mise MAAE v Antarktidě našla důkazy o mikroplastovém znečištění v jezerech, na pobřežích a v okolních oceánech. Předběžná zjištění ukazují, jak se znečištění plasty dostalo do všech koutů Země a jak mikroplasty ohrožují zdraví globálního oceánu.