Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 343

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

Seminář Chemie na ČVUT – výuka i špičková věda

Nové léky využitelné v boji s rakovinou, přepracování použitého jaderného paliva, vytvoření pevnějších stavebních materiálů či likvidace kůrovce elektrickým proudem – to jsou jen některé z vědeckých úkolů z oblasti chemie, na kterých pracují vědci Českého vysokého učení technického v Praze (ČVUT).

Energetika by měla respektovat fyzikální zákony, ne politická rozhodnutí

Německo ročně spotřebuje 2500 terawatthodin energie. Ve větrných a solárních elektrárnách ale vyrobí za rok jen 180 TWh, což pokrývá sotva sedm procent spotřeby. Mezi těmito dvěma čísly je obrovská propast. Německo, díky politickým rozhodnutím posledních let, čelí vážnému problému.

Jak jste na tom s informační gramotností?

Jak se studenti druhého stupně základních škol orientují ve světě technologií, které nás obklopují? Jak zvládají aplikovanou matematiku? To ukáže jubilejní 10. ročník informační soutěže IT-SLOT, které se pravidelně účastní tisíce žáků 8. a 9. tříd základních škol z celé České republiky.

Cyklické změny teploty na Zemi

Paleoklimatologové hledají stopy vývoje teplot na Zemi v horninách a fosíliích. Dlouhodobé ochlazování začalo asi před 50 miliony lety, kdy byla průměrná globální teplota 14 °C. Tenkrát ještě nebyla na Zemi trvalá ledová pokrývka a hladina mořské vody byla o více než 70 m vyšší než dnes.

Záhadný lidský mikrobiom

Nedávný výzkum ukazuje, že naše tělo je domovem mikrobů, se kterými se věda předtím nesetkávala. Možná, že se kvůli nim bude i přepisovat strom života. Navíc může mít tato mikrobiální „temná hmota“ i vliv na zdraví.

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