Jaderná fyzika a energetika

Malé modulární jaderné reaktory (Small Modular Reactors - SMR), které jsou v současnosti velkým tématem jaderné energetiky, vyvíjí na celém světě řada firem, a podle některých z nich je velice pravděpodobné, že první komerčně využívané SMR by mohly být v provozu už koncem tohoto desetiletí. Mezi zeměmi, které se na rozvoji této nové oblasti jaderné energetiky významně podílejí, je i Česko.

Před 65 lety, v noci na 25. září 1957, se Československo stalo teprve devátou zemí na světě, která úspěšně zvládla spustit řízenou řetězovou štěpnou reakci. Přelomový okamžik se odehrál v reaktoru VVR-S Ústavu jaderné fysiky (dnešní ÚJV) v Řeži u Prahy a trval pouhých patnáct minut. Díky němu však dnes patříme do klubu 32 států využívajících bezemisní jadernou energii pro výrobu elektřiny i tepla. Zdejší rozsáhlé zkušenosti s jaderným výzkumem i provozem a údržbou elektráren představují pro Česko při plánované výstavbě nových jaderných zdrojů včetně malých reaktorů významnou výhodu.

Ve Spojených státech i ve Spojeném království se čile k světu mají soukromníci investující do jaderné fúze. Proč? Jinde podnikatelům asi chybí informace, kapitál a odvaha. „Fúzního soukromníka„ nenajdete ani v sousedním Německu, natož ve srovnatelných státech v Evropě. (O soukromém sektoru ve výzkumu jaderné fůze jsme psali např. zde: Termojaderná fúze v soukromých rukách | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz), zde: Richard Dinan - první soukromý investor do fúze v Evropě | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz), zde: Soukromá General Fusion ve veřejném Culham Centre for Fusion Energy | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz).) Investice do soukromých fúzních společností se za poslední rok více než zdvojnásobily a bylo založeno osm nových společností, čímž se celkový počet zvýšil nejméně na třicet tři.

Vědci z Českého vysokého učení v Praze a Západočeské univerzity v Plzni navrhují převratné inovativní řešení – využít použité (vyhořelé) jaderné palivo jako zdroj tepla pro města či průmysl! V použitých palivových článcích už neprobíhá žádná štěpná reakce, ale stále se v něm rozpadají štěpné produkty, přičemž vzniká mnoho tepla. Teplo z radioaktivního rozpadu by se dalo využít k ohřevu vody a odtud je jen krůček k systému veřejného dálkového vytápění či zásobování průmyslu teplem.

Jaderná technologie hraje již dlouho dobu důležitou úlohu při významných kosmických misích. Budoucí mise by se ale mohly spoléhat i na jaderné pohonné systémy v mnohem širším spektru aplikací na cestě lidstva ke hvězdám. Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE) uspořádala na jaře virtuální akci na téma Atomy pro kosmos - Jaderné systémy pro výzkum kosmu, které se zúčastnilo 500 odborníků ze 66 zemí. Budoucí interplanetární mise s posádkou budou zcela jistě potřebovat pohonné systémy s mnohem větší účinností, než kterou mohou poskytnout zařízení na bázi toho nejvýkonnějšího chemického pohonu. Pro kosmické mise, které potřebují velké elektrické výkony, například mise s posádkou na Mars, by mohl být konkurenční alternativní volbou pohonu i štěpný nebo dokonce fúzní jaderný reaktor.

Udržitelný rozvoj je rozvoj, který uspokojuje potřeby současnosti, aniž je ohrožena schopnost budoucích generací uspokojovat své vlastní – potud definice ze zprávy Bruntladové z r. 1987. Až do doby asi před 30 lety se o udržitelnosti z hlediska dodávek energie uvažovalo jednoduše z úhlu dostupnosti paliva v poměru k míře spotřeby. Dnes, v kontextu obav ze změny klimatu a tváří v tvář válce, je situace složitější.