Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 385

OKLO

Dnes už víme, že veškerá energie na Zemi pochází vlastně z jaderných reakcí (Slunce a rozpad radionuklidů v zemské kůře). Ne všichni však věří, že dnešní štěpné reaktory a úložiště radioaktivních odpadů mají obdobu v přírodě. Spíše si myslíme, že jde o technické výmysly nukleárních badatelů. Aniž bych popíral přínos jaderných vědců, chci se zmínit o objevu francouzských geologů, kteří prvenství přisoudili matce přírodě. V roce 1973 objevili v Oklo v Gabunu starý přírodní reaktor, který byl v provozu několik tisíc let. Geologickým rozborem a výpočtem se dá dokázat, že kdysi vyrobil energii odpovídající třem letům plného výkonu všech čtyř bloků JE Dukovany.

Fotogalerie (1)
Ilustrační foto

Ne, není to vtípek ze seriálu o Flinstounech. Reaktor měl totiž k dispozici palivo (uran s obsahem cca 3 % U-235), moderátor a chladivo (vodu) a jen velmi malé množství absorbčních příměsí, které vznikaly ze štěpných produktů. Existuje i důkaz, že reaktor plodil další palivo reakcí U-238 s neutrony za tvorby
Pu-239. Vzniklé plutonium bylo opět štěpitelné.
Jak se mohl dostat „obohacený“ uran do tohoto reaktoru? Odpověď je jasná. Izotopy uranu nemají stejný poločas rozpadu. Cennější U-235 vymírá rychleji a v době, kdy reaktor pracoval (1,7 mld. let), obsahoval přírodní uran tohoto štěpitelného izotopu asi 3 %. Podobně jako palivo v současných reaktorech.
K dnešnímu dni bylo v Gabunu nalezeno celkem 17 podobných přírodních reaktorů. Devět z nich už bylo zcela vytěženo (jako surovina – uranová ruda) a pouze jeden je přístupný k prohlídkám. Uran, těžený v lokalitách přírodních fosilních reaktorů, má mírně horší kvalitu. Je totiž částečně spotřebován. V nedotčeném uranu dnes bývá obsah U-235 roven 0,7202 %. V Gabunu mívá pouze 0,7171 % a byly nalezeny i vzorky s obsahem pouhých 0,44 %.
Jaký přínos má objev gabunských reaktorů pro budoucnost lidstva? Jde o jedinečný studijní materiál použitelný při projektech úložišť radioaktivních odpadů. V Oklo bylo totiž zjištěno, že se radionuklidy vzniklé štěpením a stabilní izotopy, produkty jejich rozpadu, nešířily za dlouhé miliony let ze svých reaktorů na větší vzdálenost než několik metrů. Přitom jim v cestě nestály měděné kontejnery ani bariéry ze speciálních jílů (bentonity)… běžně obsažené v projektech úložišť. Geologické prostředí je totiž samo o sobě účinnou bariérou, která bezpečnost úložišť garantuje. Žádný modelový výpočet nikdy nenahradí nesmírně cenný experiment, který nám příroda dovolila odhalit. Experiment dokladující možnost bezpečného uložení naprosto stejných radioaktivních látek.

Jaroslav Kulovaný
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Solární nabíječky pro elektromobily

Nabíjení elektromobilů přinese v budoucnosti zvýšené nároky na kapacitu energetických sítí. K řešení problémů s tím spojených by mohly přispět solární nabíječky. Jejich rozvoj zatím táhnou především technologické firmy v USA.

Větrné turbíny vyplouvají na moře

Výkon větrných elektráren umístěných v mořích celého světa přesáhl ke konci loňského roku 650 GW, což odpovídá přibližně dvěma třetinám instalovaného elektrárenského výkonu Evropské unie. Naprostá většina elektřiny z větru pochází z turbín ukotvených ve dně mělkých pobřežních vod.

Jiný plyn, jiné plazma

Čínská domácí agentura dodala první část systému vstřikování plynů do vakuové komory tokamaku ITER. Jedná se o spoustu trubek a trubiček, které dopravují z Budovy tritiového hospodářství do Budovy tokamaku všechny potřebné plyny.

Fotovoltaika za korunu

Společnost ČEZ ESCO přišla s návrhem, který nazvala „Fotovoltaika za korunu“. Přivedlo mne to na myšlenku, jak tento návrh využít a přeměnit ho v návod, jak vyrábět čistou energii pomocí systému agrovoltaiky s třetinovou investicí.

4D plánování montáže tokamaku ITER

K přípravě na činnosti prováděné s kritickými částmi tokamaku ITER v přetíženém prostředí Montážní haly ITER používají projektanti a koordinátoři projektu metody 4D plánování. To znamená 3D zobrazování prostoru plus parametr čas.

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