Jaderná fyzika a energetika

„Bavlna je plodina, kterou stojí za to oslavovat: produkuje užitečná přírodní vlákna – dá se říci, že je nejdůležitějším přírodním vláknem na světě. Zmírňuje chudobu v některých nejméně rozvinutých zemích světa. Podporuje zaměstnání a příjem žen. A jako jiné zelené rostliny odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry,“ řekl generální ředitel MAAE Rafael Mariano Grossi při příležitosti Světového dne bavlny 7. října 2024 na oslavách v Beninu. Ve svém poselství více než 400 účastníkům oslav Světového dne bavlny hovořil o o důležitosti této plodiny a úloze agentury v mezinárodním ‚Partnerství pro bavlnu‘ a také zdůraznil, jak jaderná věda pomáhá optimalizovat růst bavlny. MAAE má více než šedesátiletou zkušenost s vývojem a sdílením jaderných technik, které pomáhají získat to nejlepší z půdy, vody a plodin včetně bavlny, jako součást práce prováděné společným centrem FAO/IAEAC pro jaderné techniky v potravinářství a zemědělství.

Mezinárodní agentura pro atomovou energii podporuje projekt NUTEC Plastics, který si kromě přesného monitorování a měření výskytu plastů v životním prostředí jadernými technologiemi rovněž klade za cíl snížit množství plastového odpadu pomocí radiačního zpracování vyřazeného plastu a jeho přípravy pro recyklaci na nové materiály a výrobky. „Odhaduje se, že na Filipínách se denně vyprodukuje 61 000 tun pevného odpadu, z čehož až 24 % tvoří plasty,“ říká Carlo Arcilla, ředitel Filipínského institutu jaderného výzkumu (PRNI) na ministerstvu vědy a technologie. „Podle nedávných údajů je země jedním z největších světových přispěvatelů plastového odpadu do oceánů.“

Experti našli pomocí jaderných technik znečistění mikroplasty dokonce už i na Antarktidě. Iniciativa NUclear TECHnology for Controlling Plastic Pollution (NUTEC Plastics) využívá jaderné nástroje a technologie k boji proti globálnímu plastovému znečištění na dvou frontách: v místě zdroje zaváděním nových technologií ke zlepšení recyklace plastů a monitorováním plastového znečištění v oceánu, kde velká část plastového odpadu končí. Experti MAAE NUTEC pracují pro členské země a spolu s nimi, aby se vypořádali s rostoucí hrozbou a zajistili znalosti a kapacity, které potřebují k hodnocení, monitorování a zmírňování plastového znečištění. Průkopnická mise MAAE v Antarktidě našla důkazy o mikroplastovém znečištění v jezerech, na pobřežích a v okolních oceánech. Předběžná zjištění ukazují, jak se znečištění plasty dostalo do všech koutů Země a jak mikroplasty ohrožují zdraví globálního oceánu.

V provozu je 417 jaderných  energetických reaktorů s celkovým instalovaným výkonem 375 320 MW_e ve 31 zemích světa.

Ve výstavbě je 63 reaktorů, které  po zprovoznění přinesou  66 100 MW_e  instalovaného výkonu.

Pozastaveno je 23 reaktorů (většina v Japonsku, které vrací do provozu reaktory uzavřené po Fukušimě jen pozvolna a postupně) s instalovaným výkonem 19 687 MW_e.

Restartovány po dočasném odpojení byly naopak 2 reaktory:

ONAGAWA-2, Japonsko, typ BWR, 796 MW_e

SHIMANE-2, Japonsko, typ BWR, 789 MW_e

Trvale odstavené vloni byly:

KURSK-2, typ LWGR, 925 MW_e, Rusko

MAANSHAN-1, typ PWR, 936 MW_e, Taiwan

Byla zahájena výstavba 8 nových reaktorů, všechny typu PWR:

EL DABAA-4, 1 100 MW_e, Egypt

LENINGRAD 2-3, 1 150 MW_e, Rusko

LIANJIANG-2, 1 224 MW_e, Čína

NINGDE-5, 1 200 MW_e, Čína

SHIDAOWAN-1, 1 116 MW_e, Čína

XUDAPU-2, 1 000 MW_e, Čína

ZHANGZHOU-3, 1 129 MW_e, Čína

ZHANGZHOU-4, 1 129 MW_e, Čína

(Za zahájení výstavby se považuje tzv. „lití prvního betonu“ tedy zahájení betonáže základové desky.)

V loňském roce bylo dokončeno a připojeno k síti celkem pět nových bloků:

BARAKAH-4,  Spojené arabské emiráty, typ PWR, 1 310 MW_e

FANGCHENGGANG-4,  Čína, typ PWR, 1 000 MW_e

KAKRAPAR-4, Indie, typ PHWR (těžkovodní reaktor typu Candu), 630 MW_e

VOGTLE-4, USA, typ PWR, 1 117 MW_e

Flamanville-3, Francie, typ EPR (PWR), 1 600 MW_e. (Byl připojen k síti v prosinci 2024 po 13 letech zpoždění, do plného provozu bude uveden v polovině roku 2025.)

Dohromady mají světové reaktory zkušenost už 20 127 reaktorroků provozu.

Vakuovou komoru tokamaku ITER tvoří devět sektorů. Čtyři dodá Korea a pět Evropa. Korea již tři přivezla, ale všechny bohužel vadné. První je po třech letech opraven až tento podzim. Čtvrtý korejský sektor nyní putuje Indickým mořem do Francie. První sektor z Evropy má číslo 5. V Evropě se do složité série průmyslových kroků nutných k výrobě unikátních součástek zapojilo 150 lidí v Itálii a nejméně 15 společností a jejich týmů po celé Evropě. Sektor vakuové nádoby se skládá ze čtyř dílčích segmentů; pro sektor č. 5 byly dva ze čtyř segmentů vyrobeny společností Westinghouse, zatímco další dva vyrobila společnost Walter Tosto. Od počátečních řezacích činností až po konečný produkt vyžadovala výroba nejméně 20 000 hodin obrábění a 100 000 hodin svařování (k dokončení 150 km svarů).

Země, které provozující jaderné reaktory, jsou zodpovědné za použité palivo z těchto reaktorů - za jeho ošetření, skladování, případně uložení a likvidaci. Pokud jej nenechají přepracovat na čerstvé palivo a prohlásí jej za odpad, musejí zajistit geologické kapacity pro vysoce radioaktivní odpad. Mezinárodně uznávaným přístupem je zajistit hlubinné úložiště (HÚ). Kanada, Finsko, Francie, Švédsko a Švýcarsko mají programy pro hlubinná úložiště pro použité palivo z energetických reaktorů nejpokročilejší. (Pro vysokoaktivní odpady z vojenského programu USA již mnoho let funguje hlubinné úložiště WIPP v Novém Mexiku. Česká republika je na počátku - teprve vybírá místo pro HÚ.)