Jaderná fyzika a energetika

Pokud jde o předpovídání megatrendů v oblasti lidské civilizace, je Václav Smil již dlouho favoritem. Václav Smil je ekolog českého původu (nar. 1943 v Plzni), který se po okupaci Československa v roce 1968 přestěhoval do Kanady. Po své sedmdesátce se stále zabývá životním prostředím a energetikou a s velkou aktivitou píše. V posledních letech si získal nové příznivce, a to díky Billu Gatesovi, který ho považuje za vynikající zdroj nových informací. Václav Smil ve své knize „Energy and Civilisation“ popisuje, jak pokrok v energetických technologiích – od ohně po soumary a od slunečních panelů k vodíkové bombě – inicioval a podporoval pokrok lidstva. Nikdy ale netvrdí, že je cokoliv předem určeno.  Největší volbou, před kterou dnes lidstvo stojí, je „epochální přechod“ od fosilních paliv. Tato paliva umožnila dvousetletou industrializaci a urbanizaci, ale jejich emise nyní ohrožují Zemi  klimatickou katastrofou.

Happy Planet Index vyhodnotil Kostariku jako zemi, která je nejvíce ohleduplná k životnímu prostředí (1. ze 140 zkoumaných zemí, ČR je 64.). Kostarika je navíc světovou jedničkou v produkci zdravých ananasů - bez reziduí umělých hnojiv. Na tom má lví podíl jaderná technologie. Domácí experti s pomocí MAAE (Mezinárodní agentury pro atomovou energii) a FAO (Světové organizace pro výživu a zemědělství OSN) použili jaderné metody v pomoci farmářům pěstovat ovoce a další plodiny efektivněji a s větší ohleduplností z životnímu prostředí. Testují totiž, jak mohou nové typy "zdravých" hnojiv redukovat pesticidy, umělá hnojiva a emise oxidu uhličitého.

Fúze jádra vodíku (protonu) s jádrem izotopu bóru ¹¹B (pB11) je snem fúzistů od osmdesátých let minulého století. Neutrony jsou totiž prevít – způsobují sekundární radioaktivitu a degradaci konstrukčních materiálů. Dalším velkým snem je touha po přímé přeměně fúzní energie na elektrickou energii. Vynechat okruh s parogenerátorem a turbínou je určitě lákavé. Problém reakce pB11 je v její zápalné teplotě, která je desetkrát vyšší než u reakce DT (deuterium - tritium), a navíc v tom, že její energetický zisk je oproti jednomu aktu reakce DT 2x nižší. Problém přímé přeměny fúzní na elektrickou energii se experimentálně v masovém měřítku neřeší, neboť zatím není vyřešen základní problém, to je průmyslové uvolňování fúzní energie. Přímou přeměnou energie plazmatu na elektrickou energii se zabývá MHD (magneto-hydrodynamický) generátor, zatím spíše laboratorní hračka, než průmyslově používané zařízení.

Okolo vyrůstajících budov na staveništi ITER samozřejmě vyčuhují normální jeřáby, ale na nich, kromě toho, že pomáhají stavět nejdražší vědeckotechnický experiment v historii lidstva, není nic pozoruhodného. Zato zvnějšku neviditelné jeřáby, co budují tokamak ITER pod střechami v halách, to je jiná…

Návrh nového jaderného palivového cyklu, který přijatelně a spolehlivě řeší, co s použitým palivem, představila na symposiu Světové jaderné asociace v Londýně Ludmila Zalimskaja, generální ředitelka ruské firmy JSC Tenex. Návrh se soustřeďuje na přepracování a recyklaci použitého paliva tak, aby se uran i plutonium využily v co nejširším rozsahu a snížilo se tak množství výsledných odpadů určených k odstranění. Tenex, dceřiná společnost ruské státní jaderné korporace Rosatom, je specialistou na obohacování a dodávky jaderného paliva na západní trhy.  Mezinárodní energetická agentura IEA volá po zvýšení podílu jádra pro výrobu elektřiny, neboť je to zdroj bez emisí CO₂. Vylepšený palivový cyklus by umožnil, aby byl takový rozvoj lépe přijímala veřejnost. Stávající palivový cyklus čelí kritice zejména proto, že uran využívá jen z malého procenta.