Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 339

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

Už zase našli Atlantidu!

Před 2 400 lety popsal filozof Plato mocný stát disponující nevídanou technologií, neslýchaným množstvím vozů, slonů a býků a nepředstavitelným bohatstvím. Nazval ji Atlantida a nechal ji v přírodní katastrofě zmizet v moři.

Naše první slova

Původ řeči je jednou z největších záhad lidstva. „Na začátku bylo slovo...“ praví Bible. Ale jaké? Minimálně od biblických časů jsme se snažili rozluštit původ lidské řeči. Je to konec konců jedna z charakteristik, která nás odlišuje od jiných živočichů.

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

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