Jaderná fyzika a energetika

Poblíž Ženevy na hranicích mezi Francií a Švýcarskem byl Evropskou organizací jaderného výzkumu CERN 10. září 2008 uveden do zkušebního provozu největší urychlovač částic na světě (Large Hadron Collider - LHC). Leží 50 až 175 metrů pod zemí v kruhovém tunelu dlouhém 27 kilometrů. Je vybaven soustavou 9600 velkých supermagnetů chlazených na teplotu kapalného helia, které řídí a urychlují tok částic až téměř k rychlosti světla. Na jeho budování se podílelo více než 10 000 fyziků a na 500 výzkumných institucí a firem z celého světa, včetně českých. Projekt stál zhruba šest miliard švýcarských franků (asi 94 miliard Kč). Jde o dosud vůbec největší zařízení vybudované lidmi.

Zneškodnit vysoce aktivní odpady a vyhořelé jaderné palivo v hlubinném úložišti znamená izolovat je od biosféry na dobu řádově několika set tisíc až jednoho milionu let. Za tuto dobu poklesne působením přirozených pochodů jejich radiotoxicita na tak nízkou úroveň, že přestanou být nebezpečné.

Odpověď na tuto otázku se zdá být na první pohled jednoduchá. Uranové zásoby jsou dobře zmapovány a stačí tedy vydělit množství uranu jeho roční spotřebou. Jenže tak jednoduché to bohužel není.

10. října spustilo evropské vědecké centrum CERN největší světový urychlovač LHC (Large Hadron Collider). Urychlovač LHC je dlouhý 27 kilometrů a je umístěn v kruhovém tunelu 100 metrů pod povrchem země mezi francouzským pohořím Jura a Ženevským jezerem ve Švýcarsku.

„Zkoumání nitra hmoty nevede jen k uspokojení odvěké touhy lidstva po poznání principu našeho světa. Ukázalo se, že vedlejším produktem může být nalezení nových zdrojů energie. Jedním z příkladů, jak vědci správně uchopili výsledky základního vědeckého výzkumu, je objev elementární částice nazvané neutron (za pár týdnů tomu bude 77 let) a spuštění prvního jaderného reaktoru (před 66 lety),“ napsal autor toto článku ještě před svým odchodem tam, odkud není návratu. Z piety k profesorovi Matějkovi uveřejňujeme článek v jeho původní verzi. Zkrácenou verzi nejdete v zimním vydání Třipolu.

Pro energetické využití se ve většině světových jaderných reaktorů obvykle používá uran obsahující okolo 3 až 4 % izotopu 235U. Jak to ale udělat, když přírodní uran obsahuje 99,3 % izotopu 238U a z hlediska chemického chování jsou oba izotopy prakticky totožné? Naštěstí existují technologické postupy obohacování uranu založené na rozdílných fyzikálních vlastnostech izotopů.