Jaderná fyzika a energetika

V Číně byl v červnu 2020 slavnostně otevřen největší objekt na čištění odpadních vod na světě využívající technologii elektronového paprsku. Má kapacitu na vyčištění 30 milionů litrů průmyslové odpadní vody denně. Ušetří ročně 4,5 miliardy litrů čerstvé vody - dost na to, aby zahnal celoroční žízeň 100 000 lidí. Proces čištění je založený na technologii, kterou Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) poskytuje od roku 2010.

Vypadá to jako scéna ze Spielbergových „Blízkých setkání třetího druhu“. Základna kryostatu ve tvaru polévkového talíře se pomalu zvedá z nosného rámu. Začíná jedinečná a úžasná operace, první krok montáže vlastního stroje na jadernou fúzi.

O tom, že kosmické mise (satelity, měsíční a marsovská vozítka, sondy letící na hranice Sluneční soustavy a dál) pohání jaderné a radionuklidové zdroje, jsme psali již několikrát. V radinuklidových termogenerátorech (RTG) dodávajících teplo a elektřinu kosmické elektronice se většinou používá plutonium. National Nuclear Laboratory (NNL) Spojeného království v rámci kontraktu s European Space Agency (ESA) nyní zkoumá možnost náhrady za jiný radionuklid - americium 241. Pozadí problému je však složitější - Pu-238 není v současné době dostupné, protože USA jej přestaly produkovat kolem roku 1988 a Rusko jej přestalo prodávat.

Před více než šedesáti lety si jeden mladý dělník tajně schoval kamenné válcovité jádro vyvrtané z největšího stonehengeského sarsenu. Vloni v předvečer svých devadesátých narozenin se rozhodl jej vrátit vědě. Nová analýza materiálů i díky tomuto vrácenému vzorku mohla určit přesný původ gigantických menhirů.

Na počátku nového tisíciletí se globální těžební průmysl rozvíjel velmi rychle a mnoho zemí a společností investovalo velké prostředky do zvýšení těžby. Rozvíjející se ekonomika volá po přírodních zdrojích. Kvalita rud se však snižuje, těžební náklady se zvyšují a udržovat doly v provozu se daří jen zvyšováním produktivity práce. Svět potřebuje novou technologii, která umožní účinnější těžbu rud o velmi nízké kovnatosti. Nukleární stopovače a měřicí přístroje patří mezi technická zařízení, která pomohou těžebnímu průmyslu zvýšit efektivnost výroby.

V Číně žije 19 % světového obyvatelstva, ale z celé rozlohy Číny je jen 7–10 % orné půdy. Je problém, jak nakrmit rostoucí počet obyvatelstva a současně chránit životní prostředí a přírodní zdroje. V posledních desetiletích využívají čínští vědci při výrobě potravin stále více jadernou a izotopovou techniku. Ve spolupráci s IAEA a FAO pomáhají zemědělcům ve vývoji nových druhů plodin pomocí ozařování – radiačního šlechtění. Na rozdíl od některých jiných zemí je používání jaderné techniky začleněno do Čínské akademie zemědělských věd (CASA) i do provinčních akademií zemědělských věd. Díky tomuto uspořádání se výsledky výzkumu rychle uplatňují v praxi. Například druhá nejrozšířenější odrůda pšenice v Číně, Luyuan 502, byla vyšlechtěna v Institute of Crop Sciences a v Shangdong Academy of Agricultural Sciences s využitím mutací indukovaných ve vesmíru. Odrůda má o 11 % vyšší výnosy než tradiční odrůdy a je tolerantnější k suchu a hlavním nemocem. Pěstuje se na ploše větší než 3,6 milionů ha, což je téměř plocha Švýcarska. Je to jedna z 11 druhů pšenice vyšlechtěná pro lepší toleranci k zasolení půdy a obdobím sucha, pro lepší kvalitu zrna a výnosnost.