Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 370

Československo – země radia

Letos si připomínáme 100 let od založení Státního ústavu radiologického a 70 let od vzniku Ústavu pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů.

Fotogalerie (2)
František Běhounek (vpravo) vítán na Hlavním nádrží v Praze po návratu z polární výpravy (foto Pestrý týden, zdroj Wikimedia Commons)

Při zpětném pohledu do historie fyziky zjistíme, že na rozdíl od většiny malých evropských národů má právě u nás tato exaktní věda bohatou tradici sahající daleko do minulosti až k přelomu 16. a 17. století. Ještě ve druhé polovině 19. století byl však vývoj fyziky („silozpytu“) v českých zemích vázán především na katedry pražské univerzity a polytechniky. Objev tzv. paprsků X německým fyzikem a prvním nositelem Nobelovy ceny za fyziku (1901) univerzitním profesorem W. C. Röntgenem (1845–1923) koncem roku 1895 a poté hned počátkem následujícího roku 1896 objev radioaktivního záření uranu francouzským fyzikem a profesorem na pařížské Polytechnice A. H. Becquerelem (1852–1908), vedly k vzniku nového vědního oboru – radiologie, zasahujícího do oblasti fyziky, chemie i lékařství. Objevy rentgenových paprsků a přirozené radioaktivity vzbudily téměř okamžitě pozornost a velký zájem o studium jejich podstaty, vlastností a aplikací především na všech čtyřech pražských univerzitách a technikách.

Paprsky X v médiích

První zprávu o paprscích X uveřejnily již 7. ledna 1896 zároveň české Národní listy, Národní politika a německá Bohemie. Brzy potom byl Röntgenův objev ověřován ve Fyzikálním ústavu Filozofické fakulty české univerzity, kde jej zopakoval profesor experimentální fyziky Čeněk Strouhal (1850–1922) s asistenty fyzikem Vladimírem Novákem a fyzikálním chemikem Otakarem Šulcem. Na české technice jej studovali profesor elektrotechniky Karel Domalíp (1846–1909) a soukromý docent technické chemie Karel Kruis, v laboratořích německých vysokých škol experimentovali s novým zářením fyzikové Josef Geitler (univerzita) a Ivan Puluj (technika). Ve srovnání se zprávou o objevu paprsků X měl objev přírodní radioaktivity ohlas mnohem menší. Důvod je snadno pochopitelný: zatímco k ověření Röntgenových pokusů stačilo standardní vybavení tehdejších středoškolských fyzikálních kabinetů, výzkum radioaktivity vyžadoval specifickou surovinovou základnu a relativně náročné chemickotechnologické postupy. Jako jeden z prvních lékařů začal pracovat s rentgenem chirurg MUDr. Rudolf Jedlička (1869–1926). Prosazoval jej nejen jako diagnostický prostředek, ale i jako doplněk léčby zhoubných nádorů. Již v lednu 1897 se uskutečnila první operace (odstranění spolknutého železného hřebíku ze žaludku) po předchozí diagnostice rentgenem, kterou provedl jeho nadřízený na chirurgické klinice profesor MUDr. Karel Maydl. Budoucí profesor a přednosta II. chirurgické kliniky UK Rudolf Jedlička je spolu s profesorem očního lékařství MUDr. Jindřichem Chalupeckým a hematologem a rentgenologem MUDr. Kristiánem Hynkem (k jeho dalším zásluhám patří účast na vybudování Komenského univerzity v Bratislavě) považován za zakladatele české rentgenologie a radiologie.

Po vzniku Československé republiky

V roce 1918 se výrazně změnily podmínky pro výuku fyziky a fyzikální výzkum; vedle Univerzity Karlovy byla síť vysokých škol rozšířena o Masarykovu univerzitu v Brně a Univerzitu J. A. Komenského v Bratislavě a na univerzitách založeny přírodovědecké fakulty, ale také v rozmezí dvou let 1919 až 1920 vznikla první desítka státních mimouniverzitních vědeckých institucí pro specializovaný výzkum. Dne 8. srpna 1919 byl v ministerské radě ČSR schválen návrh na založení Státního ústavu radiologického, jehož vznik byl vyvolán jednak převratnými fyzikálními objevy a nástupem kvantové a relativistické fyziky na přelomu 19. a 20. století, jednak existencí naleziště jáchymovského smolince, z něhož manželé Curieovi izolovali v roce 1898 radium (na přípravu jednoho gramu chloridu radnatého spotřebovali deset tun smolince). Na území Československa se nacházely nejen jáchymovské státní doly, ale i továrna na uranové barvy a radium; od roku 1906 existovaly také první radioaktivní lázně v Jáchymově. Dalším významným faktorem byla odborná vyspělost českých fyziků, chemiků, biologů a lékařů ve výzkumu rentgenových paprsků i radioaktivity, dosahující mezinárodního uznání již za Rakouska-Uherska. Již v samém počátku využívání zdrojů ionizačního záření bylo odhaleno i riziko jeho nežádoucích účinků.

Státní ústav radiologický

Záhy poté byl Ministerstvem veřejných prací, do jehož gesce tehdy budoucí ústav patřil, požádán řádný profesor na druhé stolici fyziky České vysoké škole technické a představitel Československého svazu pro výzkum a zkoušení technicky důležitých látek, Julius Suchý (1879–1920), aby vypracoval projekt Státního radiologického ústavu Republiky Československé. Zároveň byl 5. prosince 1919 jmenován jeho prvním ředitelem. Měl k této problematice velice blízko, protože pro výuku posluchačů elektrotechnického a chemického inženýrství vypsal již v letech 1919/1920 přednášky „Theorie elektronová a elektrická theorie hmoty“ a „Theorie záření a její technické užití“. Bohužel, své představy nestačil uskutečnit, protože 19. srpna 1920 předčasně zemřel na následky úrazu při naskakování do jedoucí tramvaje. Proto se často uvádí, že prvním ředitelem Ústavu byl jeho starší kolega, řádný profesor (1912) Václav Felix (1873–1933), působící na první stolici fyziky, zajišťující přednášky pro posluchače strojního a stavebního inženýrství. Po jeho smrti vedl Ústav v letech 1933 až 1945 další z jeho zakladatelů „radioaktivní“ RNDr. František Běhounek (1898–1973), který pobýval od listopadu 1920 do srpna 1921 a poté znovu od ledna do července 1922 díky státnímu stipendiu na pařížské Sorboně, pod přímým vedením Marie Curie-Sklodovské (Institut du Radium, Laboratoire Curie). V roce 1929 se habilitoval na Přírodovědecké fakultě UK a stal se docentem pro obor radioaktivity a atmosférické elektřiny. Ústav tehdy skloubil zkušební a poradenskou činnost se základním výzkumem, zpočátku ve fyzice a chemii, později i v radiobiologii a lékařských aplikacích záření. Své sídlo měl v té době v Podolském sanatoriu. Kontinuitu prací radiologického ústavu narušila druhá světová válka a německá okupace, kdy se aktivita českých chemiků a fyziků v oblasti jaderných věd omezila jen na publikační činnost, opírající se o dostupné informace. Navíc se ústav musel přestěhovat z Podolí a byl dočasně umístěn v Žitné ulici a ve Valdštejnském paláci. Po osvobození naší republiky v roce 1945 přešel radiologický ústav do kompetence ministerstva zdravotnictví a v roce 1947 byl přestěhován do Přístavní ulice v Praze-Holešovicích.

ÚVVVR a následovníci

Po 40 letech své existence byl v roce 1959 Ústav přejmenován na Ústav pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů (ÚVVVR). Od roku 1966 byl podřízen Československé komisi pro atomovou energii. Z nevyhovujících podmínek v Přístavní ulici se v roce 1981 přestěhoval do nových objektů v Radiové ulici v Praze 10. V roce 1992 se v souvislosti s privatizací a s uvolněním trhu ÚVVVR (stručně hovorově „U tří veverek“) rozpadl a po jeho zániku přešla oblast metrologie ionizujícího záření do Českého metrologického institutu a celostátní službu osobní dozimetrie zajišťuje společnost „Nuvia dosimetry“. Na dlouholetou tradici ve vysoce kvalifikované výrobě a bezpečném zacházení s radiologickými látkami dnes navazuje několik nových společností, z nichž většina stále sídlí v prostorách bývalého ÚVVVR v Radiové ulici. Především je to akciová společnost „Nycom“, která se stala jakýmsi hlavním „dědicem“ ÚVVVR. Dnes plní tři hlavní úkoly: vyrábí speciální organické sloučeniny (značené radioizotopy 14C nebo 3H) pro sledování pohybu a chování neaktivních látek v chemickém a příbuzném výzkumu a výrobě včetně zdravotnictví, zajišťuje distribuci radioaktivních látek po celé republice a je pověřena státem pro svoz, zpracování a bezpečné uložení radioaktivních odpadů z mimoenergetické oblasti (hlavně z medicíny a průmyslu). Na práci s velmi vysokými aktivitami je zaměřena společnost „Isotrend“, která od ÚVVVR převzala velké horké komory s nadstandardními stínicími i transportními možnostmi. Díky tomu se může věnovat mimo jiné výrobě vysoce aktivních uzavřených radionuklidových zářičů (192Ir a 75Se) používaných např. v nedestruktivní defektoskopii. Výrobě zářičů o nízkých aktivitách se věnuje společnost „Sorad“; úspěšné jsou její požární hlásiče (ionizační detektory kouře), které používají jako ionizační zdroj alfa zářič 241Am. V další akciové společnosti „Immunotech“ úspěšně pokračuje výroba a kompletování moderních radiodiagnostických souprav pro přesnou identifikaci přítomných biologických látek (zpravidla značených radioizotopem jódu 125I). Metoda se používá např. při vyšetřování žláz s vnitřní sekrecí, při průběžném sledování úrovně léčiva v organismu nebo při včasné detekci infarktu.

Literatura:

Churaň, M. a kol.: Kdo byl kdo v našich dějinách ve 20. století. Nakladatelství Libri, Praha 1994

Kazimour, I.: Historie českého zdravotnictví. Nakladatelství Martin Koláček, Praha 2016

Kraus, I., Zajac, Š.: Fyzika za první republiky. Academia, Praha 2017

Žilka, L.: CHEMAGAZÍN . 5 /XXIX (2019

Těšínská, E.: Z dějin radiologie a vzniku československého Státního ústavu radiologického. In.: Publikace vydaná k 70. výročí založení (Státního ústavu radiologického) ÚVVVR, Praha 1989.

Tesařík Bohumil
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Jak funguje produkce radionuklidů pro medicínu v době koronakrize

Nemocnice na celém světě řeší nejen COVID-19, ale i běžný provoz (i když mnohde v omezené míře). Moderní medicínu si neumíme představit bez nukleární medicíny a jejích pomocníků - radionuklidů. Produkce radionuklidů pro medicínu tedy musí pokračovat i v době pandemické krize.

Hledání hmotnosti neutrina

Částice, o níž se kdysi předpokládalo, že je nehmotná, hmotnost má. Je pravděpodobně 500 000 krát menší než elektron, případně ještě menší. Nový horní limit hmotnosti neutrina je 1,1 elektronvoltu. (Elektronvolt je kinetická energie, kterou získá elektron urychlený ve vakuu napětím jednoho voltu.

Kuriózní pojídání arsenu

Určité empirické zkušenosti s jedovatými látkami pocházejí již z doby prehistorické, ale první písemné zmínky o nich najdeme ve starém Egyptě. Vražedné a sebevražedné prostředky se těšily velké pozornosti také v antickém Řecku a Římě, avšak svého vrcholu dosáhlo travičství až v době renezance.

Zadrátovaný ITER

14. dubna 2020 uplynulo 40 let od havárie Apolla 13. Kosmonauti tehdy na Měsíc nevystoupili, „pouze“ ho s vypětím všech sil obletěli. Jejich šťastný návrat na Zemi sledoval s rozechvěním celý svět.

Deštný prales pod Antarktidou

Antarktida nebyla vždy zemí ledu. Před miliony let, kdy byla stále součástí obrovského kontinentu na jižní polokouli zvaného Gondwana, vzkvétaly poblíž jižního pólu stromy. Nově objevené fosílie stromů a dalších organizmů odhalují, jak se pralesu dařilo.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail