Jaderná fyzika a energetika

Tlaková nádoba jaderného reaktoru (dále TNR) je jedním ze zařízení, jehož dokonalý technický stav je nutný nejen pro efektivní výrobu elektrické energie, ale hlavně pro bezpečnost celého reaktoru. Vyžaduje proto dokonalý servis. Kontrol je celá řada. Mezi provozní či předprovozní kontroly vnitřního povrchu TNR typu VVER patří kontroly ultrazvukem (UT), vířivými proudy (ET) nebo nepřímá metoda vizuální (VT) pomocí TV kamer. To vše umožňuje manipulátor SKIN, který vyvinula a vyrobila ŠKODA JS a. s. (ŠJS). Stručně řečeno, SKIN slouží pro nedestruktivní zkoušení tlakových nádob jaderných reaktorů z vnitřního povrchu. Jeho robustní konstrukce umožňuje i přenášení modulů např. pro odběr vzorků, měření tvrdosti a opravy TNR.

Chcete-li se něco nového dozvědět o termojaderné fúzi, musíte postavit větší zařízení. Větší než stávající. Vzhledem k tomu, že už dnes nejsou tokamaky žádná tintítka, čeká vás sysifovská práce, zejména při shánění finančních prostředků.

Celá řada začínajících společností chce udělat z jaderné energie horké téma. Již dlouhou dobu je pro podnikatele populárním projektem tzv. zelená energie, zatímco jaderná energie se v důsledku vysokých nákladů, bezpečnostních otázek a obav ze šíření jaderných zbraní ignoruje. Jaderní vědci se ale domnívají, že i zde může dojít ke změně.

Často jsem přemýšlel, jak na to ten Spitzer mohl přijít. Ve svém prvním fúzním experimentálním zařízení eliminoval toroidální drift plazmatu vakuovou komorou ve tvaru číslice osm. Nic na tom, že další jeho kovové děti osmičku opustily za cenu komplikovaných cívek magnetického pole a dnes… Dnes mají cívky tvar, že by je nenamaloval ani Pablo Picasso. Vraťme se ale na počátek.

Nejrozsáhlejší mezinárodní výzkumné centrum částicové fyziky, které provozuje největší urychlovač na světě LHC, slaví letos v září 60 let od svého založení. Centrum s oficiálním názvem „Evropská organizace pro jaderný výzkum“ vešlo do povědomí veřejnosti pod zkratkou CERN (z francouzského Conseil Européen pour la recherche nucléaire). Výbor pro spolupráci ČR s CERN spolu s Akademií věd ČR, Českým vysokým učením technickým a Univerzitou Karlovou uspořádaly k tomuto jubileu pozoruhodnou interaktivní výstavu. Výstavu otevřel slavnostním „výkopem protonů“ v interaktivním tunelu předseda AV ČR prof. Jiří Drahoš.

Ve stanovený den – 9. listopadu 1991 – se stovky lidí mačkaly v ovládací místnosti tokamaku JET. Byli mezi nimi výzkumníci, novináři i vážení hosté. Připravit zařízení nebylo vůbec jednoduché. Nejprve vědátoři museli několikrát vystřelit pouze s deuteriem, aby zkontrolovali, zda výkon plazmatu odpovídá jejich představám. Pro vyzkoušení činnosti diagnostik museli zkusit několik výstřelů se stopami tritia s množstvím menším než 1 %. Nastal dlouho a netrpělivě očekávaný okamžik. Dav v ovládací místnosti se zavlnil, aby lépe viděl na obrazovky, na kterých se mihotal stín vnitřku vakuové komory. Na počátku výstřelu bylo vidět průsvitné plazma, a když vedoucí experimentu spustil zdroje svazků neutrálních částic, včetně těch vstřikujících tritium, obrazovky zbělaly – neutrony, fúzní neutrony, zaplavily objektiv kamery. Ovládací místnost vybuchla potleskem! Přítomní byli svědky prvního řízeného uvolnění významného množství energie pocházející z termojaderné fúze na Zemi!