Jaderná fyzika a energetika

Termojaderné palivo hmotnosti poštovní známky je spoutáno 23 tisíci tunami oceli a omotáno 150 tisíci kilometry supravodivých drátů – to bude tokamak ITER! Zdá se vám těch tun a kilometrů příliš? Vše lidské že je těmto číslům na hony vzdáleno? Pokusím se čtenáře přesvědčit o opaku. ITER se svými tunami a kilometry je vlastně jeden velký živý organismus!

Největší světový urychlovač elementárních částic LHC odstaven ptákem nesoucím kus chleba.

Z paliv bezprostředně použitelných pro udržení řetězové štěpné reakce v jaderných reaktorech se v přírodě v podstatě vyskytuje pouze izotop uranu 235. Jeho zastoupení v přírodní směsi izotopů uranu je 0,7 %, zbytek tvoří ²³⁸U a nepatrně ²³⁴U. Při výrobě paliva se uran obohacuje o izotop ²³⁵U, pro lehkovodní reaktory (jako je např. Dukovanský a Temelínský) se používá nízkoobohacený (okolo 4 %). Bez obohacení (navýšení množství ²³⁵U) by v lehkovodních reaktorech k štěpné reakci nedošlo. V některých typech reaktorů, které jsou chlazeny a moderovány materiály s nízkou schopností pohlcovat neutrony (těžká voda, grafit) lze použít přírodní neobohacený uran.

Svět zažívá renesanci jaderné energetiky. 440 reaktorů operujících v 31 zemích světa pokrývá okolo patnácti procent světové spotřeby elektrické energie. Bohužel také ročně vyprodukuje 12 000 tun radioaktivního odpadu. Toto číslo má brzy vzrůst, protože jen Čína plánuje v příštích dvou desetiletích postavit 40 až 50 nových reaktorů a USA chtějí ke svým 104 jaderným elektrárnám připojit dalších 26. Nad jaderným odpadem se tak stále důrazněji ozývá nerudovská otázka Kam s ním?

Podíl jaderných zdrojů na celkové výrobě elektřiny dosáhne v Rusku do konce století až 80 procent. Na vědecké konferenci Global 2009 konané počátkem letošního září v Paříži to uvedl šéf Kurčatovova ústavu, akademik Nikolaj Ponomarjov-Stěpnoj. Rusko tak předstihne hostitelskou Francii, kde se dnes z jádra vyrábí více než tří čtvrtiny veškerého elektrického proudu.

Vědci na univerzitě ve švédském Gothenburgu zkoumají materiál, který je stotisíckrát těžší než voda a mnohem hustší než hmota jádra Slunce. Jde o deuterium s velmi velkou hustotou. Podle názoru vědců jde o důležitý krok k nalezení paliva budoucnosti pro jadernou fúzi v zařízeních, která využívají pro tyto účely lasery.