Jaderná fyzika a energetika

Vědci z Českého vysokého učení v Praze a Západočeské univerzity v Plzni navrhují převratné inovativní řešení – využít použité (vyhořelé) jaderné palivo jako zdroj tepla pro města či průmysl! V použitých palivových článcích už neprobíhá žádná štěpná reakce, ale stále se v něm rozpadají štěpné produkty, přičemž vzniká mnoho tepla. Teplo z radioaktivního rozpadu by se dalo využít k ohřevu vody a odtud je jen krůček k systému veřejného dálkového vytápění či zásobování průmyslu teplem.

Jaderná technologie hraje již dlouho dobu důležitou úlohu při významných kosmických misích. Budoucí mise by se ale mohly spoléhat i na jaderné pohonné systémy v mnohem širším spektru aplikací na cestě lidstva ke hvězdám. Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE) uspořádala na jaře virtuální akci na téma Atomy pro kosmos - Jaderné systémy pro výzkum kosmu, které se zúčastnilo 500 odborníků ze 66 zemí. Budoucí interplanetární mise s posádkou budou zcela jistě potřebovat pohonné systémy s mnohem větší účinností, než kterou mohou poskytnout zařízení na bázi toho nejvýkonnějšího chemického pohonu. Pro kosmické mise, které potřebují velké elektrické výkony, například mise s posádkou na Mars, by mohl být konkurenční alternativní volbou pohonu i štěpný nebo dokonce fúzní jaderný reaktor.

Udržitelný rozvoj je rozvoj, který uspokojuje potřeby současnosti, aniž je ohrožena schopnost budoucích generací uspokojovat své vlastní – potud definice ze zprávy Bruntladové z r. 1987. Až do doby asi před 30 lety se o udržitelnosti z hlediska dodávek energie uvažovalo jednoduše z úhlu dostupnosti paliva v poměru k míře spotřeby. Dnes, v kontextu obav ze změny klimatu a tváří v tvář válce, je situace složitější.

Až 4 000 megawatthodin bezemisní elektřiny bude možné příští rok ušetřit v Jaderné elektrárně Temelín. Dosáhne se toho optimalizací provozu čerpadel, která dopravují vodu do chladicích věží. Úpravu režimu umožnila moderní matematická metoda zpracování velkých dat (Big data), která efektivně využívá provozní a meteorologická data za posledních pět let.

Modul, o kterém je řeč, nebyl navržen pro přistání na Měsíci. Ale byla to stejně složitá technologie, která vyžadovala stejnou přesnost při manipulaci jako slavné „lunární moduly“ projektu Apollo, které se zapsaly do historie před více než 50 lety. Ve světě ITER je „modulem“ sestava jednoho sektoru vakuové nádoby, dvou vertikálních cívek ve tvaru písmene D a odpovídajících panelů tepelného štítu, plus všechny druhy potrubí a doplňků, které zvyšují celkovou hmotnost dílčí komponenty na 1 380 tun – ekvivalent čtyř plně naložených Boeingů 747. V květnu byl první z devíti modulů potřebných pro sestavení vakuové nádoby tokamaku ve tvaru torusu pomalu vyjmut z předmontážního nástroje, zvednut a přepraven přes hranici oddělující montážní halu od montážní jámy tokamaku a umístěn se submilimetrovou přesností na připravené podpěry. Přestože sekvence montáže vlastního tokamaku nabízí již od května 2020 mnoho velkolepých operací, zvednutí a přistání tohoto prvního sektorového modulu je všechny okamžitě zastínilo. Bylo to velkolepé představení pro laika a unikátní ukázka technologického mistrovství pro odborníka.

Jihočeský kraj, ČEZ a ÚJV Řež zakládají Jihočeský jaderný park. Projekt má urychlit přípravu a zavádění malých modulárních reaktorů v České republice. Malé modulární reaktory budou menší než stávající jaderné bloky, je možné je vyrábět sériově a soustředit jich víc na jednom místě. Malé modulární reaktory aktuálně připravuje řada významných světových společností. ČEZ už v březnu 2022 oznámil, že první pilotní projekt by měl vzniknout v areálu současné Jaderné elektrárny Temelín. Na základě toho Jihočeský kraj, společnost ČEZ a její dceřiná firma ÚJV Řež podepsali memorandum o vzniku Jihočeského jaderného parku (South Bohemia Nuclear Park).