Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 586

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

10 nejzajímavějších projektů malých modulárních reaktorů roku 2025

Celosvětový zájem o malé modulární reaktory (Small Modular Reactors, SMR) stále roste. Významně jej urychlil rychlý vstup datových center na trh (v souvislosti s rozvojem umělé inteligence).

Reaktory chlazené roztavenými solemi

V krátkodobém horizontu se bude ve světě stavět většina nových reaktorů jako lehkovodní reaktory, tedy stejný typ, který ve 20. století vedl k počátečnímu boomu zavádění jaderné energie.

Teorie původu náboženství

„Bůh je krásný, úžasný vynález lidského mozku“, říká teoretický fyzik a matematik Brian Greene. Je tomu tak? Opravdu není „nad námi“ něco víc, ...

Přes tisíc mladých fyziků na jednom místě

To může znamenat jediné – Fyziklání! Letňany zaplavili nadšení fyzikové! V pátek 14. února proběhl již 19. ročník populární týmové soutěže Fyziklání, ...

Nová tkanina, která vás udrží v teple i v ultrachladném počasí

Nová inteligentní tkanina může zvýšit teplotu o více než 30 stupňů Celsia již po 10 minutách na slunci. Do materiálu jsou zabudovány specializované nanočástice, které absorbují ...

Nejnovější video

Stellarátory - budoucnost energetiky?

Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.

close
detail