Vladimír Wagner

V nedávné době se po internetu začala šířit informace, že detekční stanice v celé Evropě zaznamenaly v atmosféře stopy jódu 131. Poločas rozpadu tohoto radionuklid je zhruba 8 dní, takže je jasné, že jde o umělý radionuklid a musel se dostat do ovzduší nedávno. To na internetu vyvolalo celou řadu fám a spekulací. Podívejme se, co o dané události reálně víme a co to znamená.

Schyluje se k dalšímu zelenému průšvihu?

Ve čtvrtek pronikl poprvé robot do kontejnmentu druhého bloku. Jeho úkolem bylo vyčistit rampu, která je přístupem do prostor pod reaktorovou nádobou a připravit cestu svému následovníku, který by zde detailně proměřil rozložení aktivity a teploty. V důsledku velmi silné radiace, která pravděpodobně vyřadila jednu z jeho kamer, se však musel předčasně vrátit.

Na přelomu roku se podařilo několik průlomů v oblastí měření případných rozdílů v některých základních vlastnostech částic a antičástic. Tedy ve srovnání hmotnosti a velikosti náboje i magnetického dipólového momentu. Jedná se o výsledky nových či vylepšených zařízení využívajících antiprotonový zpomalovač v laboratoři CERN, které jsou příslibem kvalitativního skoku v této oblasti základního výzkumu.

Příprava cesty robota do kontejnmentu druhého bloku narazila na celou řadu problémů a překážek. Nyní už je však připravena a navíc první pohled kamery, kterou se tam podařilo zasunout, ukázala, že by mohl získat celou řadu zajímavých informací, včetně polohy části zbytků zničené aktivní zóny.

Rok 2017 bude obdobím dokončení klíčových etap v likvidaci následků havárie v jaderné elektrárně Fukušima I. Zjistí se, do jaké míry se osvědčí ledová stěna. Roboty by měly proniknout do kontejnmentů reaktorů a pomohou zjistit situaci uvnitř. Měla by se také zrušit všechna omezení na většině evakuovaných území, kromě těch nejvíce kontaminovaných.

V roce 2016 zahájily komerční provoz dva reaktory III. generace. V Jižní Koreji zahájil provoz reaktor AP1400 jako blok Sin Kori 3 a v Rusku reaktor VVER-1200 jako blok Novovoroněž 6. Do komerčního provozu se dostal i rychlý sodíkový reaktor BN800. Celkově začalo do sítě dodávat elektřinu deset bloků.

Po internetu jich koluje celá řada. Ty s obrázky zmutovaných květin a živočichů jsou hodně emotivní. Nyní se českým internetem prohání další, důvěryhodně se tvářící informace o tom, jak už „radiace zamořila celý Pacifik a že to bude ještě horší, protože denně uniká 300 tun radioaktivní vody...“. Je to hoax!

Náš kolega Pavel Exner dostal Cenu Neuron za přínos světové vědě za rok 2016. Ve zdůvodnění ocenění se píše, že Pavel Exner mezinárodní věhlas získal v oboru matematické fyziky. Jako jeden z nejuznávanějších českých badatelů se podílel na založení Evropské výzkumné rady (ERC), která uděluje těm nejlepším vědcům velkorysé granty a teprve nedávno skončilo jeho funkční období v pozici viceprezidenta.

Již zhruba za dva roky by měla být uvedena do provozu první ruská plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov. Dokončuje se loď se dvěma reaktory a zároveň se ve městě Pevek na Čukotce buduje potřebná infrastruktura pro ukotvení elektrárny. Podívejme se na historii a současnost těchto zařízení.

V současné době vyšel první článek v recenzovaném vědeckém časopise, který popisuje testy s mikrovlnným motorem. Testy realizované v laboratoři NASA byly první, při kterých se využívalo torzní zařízení pro měření extrémně slabých tahů umístěné ve vakuu. Proto je dobré si nyní situaci okolo mikrovlnného pohonu podrobněji shrnout.

Letošní podzim sice není nijak extrémní, ale stabilní průběh počasí, který se drží od září, ukazuje jeden z hlavních problematických bodů Energiewende. Je jím bezvětrná situace, která probíhá už téměř tři měsíce nejen v Německu ale ve velké části Evropy.

Před koncem října se rozběhl na plný výkon blok Novovoroněž II-1. Jedná se o ruský reaktor typu VVER1200/V392-M (AES2006), který je prvním reaktorem III+ generace, který je v provozu. Blok se někdy označuje i jako Novovoroněž 6.

Dokončení stěny, která odděluje třetí a čtvrtý blok Černobylské elektrárny, je potvrzením, že dokončení nového hermetického krytu zničeného bloku se blíží.

Léto a období tajfunů zpomalilo vytváření ledové stěny. Začala analýza jednoho z nejradioaktivnějších míst mimo kontejnmenty. V části jednoho ze tří nepostiženějších měst Namie, které muselo byt kompletně evakuováno, začíná návrat obyvatel. Podívejme se na tyto a další podzimní novinky z Fukušimy.

V nedávné době došlo ke dvěma haváriím nejmodernějších raketových nosičů. Při předstartovních testech vybuchla raketa Falcon 9 a havarovala také čínská raketa Dlouhý pochod 4C. I to ukazuje, že vývoj a využívání raketové techniky není stále bez rizik.

Zatím jediným způsobem, kterým se nám podařilo poslat sondy k hranicím Sluneční soustavy a získat první informace o mezihvězdném prostoru, byly gravitační manévry při průletu kolem některé z velkých planet naší planetární soustavy. Intenzivně se tato metoda využívá také k zrychlení a zefektivnění cest k jejím různým tělesům.

V letošním roce by měla ruská jaderná energetika dosáhnout několika klíčových úspěchů. Ty by mohly být rozhodující pro další rozvoj tohoto oboru nejen v Rusku, ale i na celém světě.

V úterý 12. července 2016 se úplně zrušila veškerá omezení u většiny území města Minamisoma, která leží v evakuované zóně. Po městě Naraha je to druhá silně osídlená oblast v zakázané zóně. Může se tak vrátit dalších více než deset tisíc obyvatel. Potvrzuje se, že letošní a příští rok budou klíčové pro revitalizací evakuovaných území.

Idea sluneční plachetnice se objevuje již na počátku kosmického věku, avšak její konkrétní realizace je stále na úplném začátku. Podívejme se, jak daleko jsme od budoucnosti, ve které kapitáni pod plachtovím dobývají vesmírný prostor.

Dne 4. července má přejít na orbitální dráhu okolo Jupitera sonda Juno. Jde o první zařízení, které letí k této obří planetě a využívá k zásobování elektřinou i v této extrémní vzdálenosti od Slunce, fotovoltaické panely. Sonda by měla téměř dva roky studovat atmosféru Jupitera, jeho magnetosféru a rozsáhlý systém jeho měsíců a prstenců.

Ve středu 15 června publikovala spolupráce aLIGO druhý případ detekce gravitačních vln pocházejících ze splynutí dvou černých děr. Případ GW151226 byl zaznamenán o vánočních svátcích 26. prosince 2015 a tentokrát šlo o černé díry s menší hmotností a dvojice byla v podobné vzdálenosti, jako ta minulá. Toto pozorování by mohlo znamenat jistotu, že éra astronomie gravitačních vln začala.

Do Mendělejevovy tabulky byly zapsány názvy čtyř nových supertěžkých prvků. Na jejím současném konci se tak objevují prvky Nihonium (Nh), Moscovium (Mc), Tennessine (Ts) a Oganesson (Og), jejichž protonová čísla jsou postupně 113, 115, 117 a 118.

Dne 26. dubna si připomeneme třicáté výročí katastrofy v jaderné elektrárně Černobyl. Podívejme se, jak vypadá v současnosti situace v elektrárně a jak pokročila likvidace následků.

Od havárie v jaderné elektrárně Fukušima I uplyne pět let. Na Oslovi podrobně sledujeme vývoj celou dobu. Podívejme se na to, čeho se podařilo dosáhnout při likvidaci havárie a jak to nejen v areálu elektrárny vypadá nyní.

V posledních letech jsem se dost zabýval úvahami o možnostech zajištění energetických potřeb nejen v České republice a případných rizicích, která v této oblasti hrozí. Nedávno jsem také začal pracovat v nově ustavené energetické komisi Akademie věd. Proto jsem se zájmem sledoval jednání a výsledky Klimatické konference COP 21 v Paříži. A snažil jsem se je posoudit se svými představami o různých možnostech cesty k nízkoemisní energetice. I proto jsem se nedávno zúčastnil besedy pořádané organizací STUZ, která se věnovala právě zhodnocení výsledků této konference z české strany.

V minulém týdnu byla ohlášena pravděpodobná detekce gravitačních vln pomocí pozemního detektoru LIGO ve Spojených státech. V souvislosti s touto událostí je možné připomenout, že koncem minulého roku udělala Evropa důležitý první krok k detekci gravitačních vln ve vesmíru. Dne 3. prosince 2015 byla na oběžnou dráhu okolo Země vynesena družice LISA Pathfinder, která má testovat technologie nutné pro funkci vesmírného gravitačního detektoru eLISA. A nyní se zahajuje její provoz.

Na letošní rok připadá sté výročí Einsteinovy předpovědi gravitačních vln, proto by bylo excelentní, kdyby se právě letos podařilo jejich přímé potvrzení.

Za pár posledních desetiletí se intenzivním úsilím několika laboratoří podařilo dosáhnout význačného pokroku v produkci a studiu supertěžkých prvků. Dnes je už prokázána existence 118 prvků a podařilo se uzavřít sedmou periodu v Mendělejevově tabulce a studují se chemické vlastnosti až 114tého prvku, kterým je livermorium. Proto je zajímavé si shrnout dosavadní úspěchy a budoucnost této oblasti výzkumu.

Existence hned čtyř supertěžkých prvků byla uznána. Jedná se o prvky s protonovým číslem 113, 115, 117 a 118. Jejich objevitelé z Dubny v Rusku, Livermoru v USA a Rikenu v Japonsku mohou přemýšlet, jaké jim dají pojmenování.

V roce 2016 uplyne třicet let od havárie čtvrtého bloku Černobylské jaderné elektrárny, její začátek nastal 26. dubna 1986. Připomenout si tuto událost je zajímavé i z toho hlediska, že v současné době se začíná cesta k likvidaci celé elektrárny a revitalizaci postižených a dosud zakázaných oblastí. Je tak zajímavé shrnout současný stav v této oblasti.

V Číně se během roku 2015 spustilo osm bloků a výstavba nových jaderných elektráren v řadě rozvíjejících se zemí značně pokročila. Rychlý sodíkový reaktor BN800 v Rusku se po vyřešení problémů s kvalitou palivových souborů začal v závěru roku 2015 dodávat elektřinu do sítě. V Japonsku začaly opět pracovat dva reaktory v elektrárně Sendai a zprovoznění dalších se chystá na rok 2016. Klimatická konference v Paříži v závěru roku zvýraznila potřebu rozvoje jaderné energetiky jako nízkoemisního zdroje.

Široký ohlas mělo přiznání kompenzací pracovníkovi, který se podílel na likvidaci havárie v elektrárně Fukušima I a nyní onemocněl leukemií. V areálu elektrárny se podařilo získat nové informace z nitra kontejnmentů. V Japonsku už běží dva reaktoru a další tři se ke spuštění připravují.

Minulý týden jsem se po dlouhé době opět setkal s německou studií KiKK o výskytu leukémie dětí v okolí jaderných elektráren. Proto bych si dovolil připomenout, co ve skutečnosti vypovídá.

Nobelovu cenu za fyziku obdrželi Takaaki Kadžita z Japonska a Arthur B. McDonald z Kanady za experimentální prokázání oscilace různých typů neutrin a tím i toho, že alespoň některé z nich mají nenulovou hmotnost.

První reaktor elektrárny Sendai zahájil komerční provoz a do druhého bylo zavezeno palivo. Všechna omezení se zrušila u města Naraha. Zároveň se mohou místní pobývat trvale ve svých obydlích ve městě Minamisoma a vesnici Kacuraou. Jako jediná podmínka je, že musí ležet v místech, které jsou v první nejméně kontaminované kategorii, a občané o to požádají úřady. Jde o předstupeň k úplnému zrušení všech omezení i u těchto území. Nad Fukušimou také prošel tajfun a neobešlo se to bez problémů.

Jeden z dalších výsledků experimentů LHC je v této době publikován v časopise Nature Physics. Jde o velmi přesné určení a porovnání poměru hmotnosti a náboje u lehkých jader a antijader, které se podařilo experimentu ALICE. Jde o výsledek testující fundamentální fyzikální symetrie. Studium a analýza toho, do jaké míry jsou hmota a antihmota stejné a čím se liší, je zásadní pro pochopení struktury hmoty a hlavně také vzniku našeho vesmíru. Bez nich nedokážeme zjistit, proč jsou v našem vesmíru podmínky vhodné pro existenci hvězd, planet i lidí.

Během léta 2015 začalo Japonsko opět využívat jadernou produkci elektřiny. Začal pracovat první reaktor elektrárny Sendai. Ze čtyřiceti tří reaktorů, které v Japonsku v současné době jsou, by se mohly do konce roku zprovoznit ještě další čtyři reaktory. Další zlomovou událostí je i blížící se úplné zrušení všech omezení u třetí oblasti v zakázané zóně – městě Naraha. Tentokrát se otevření týká přes 7000 lidí.

Koncem dubna byly publikovány dlouho očekávané výsledky pozorování antiprotonů v kosmickém záření pomocí spektrometru AMS na vesmírné kosmické stanici ISS.

V tomto roce oslovujeme začátek intenzivního rozvoje jaderných oborů v bývalém Československu a dnešní České republice. V roce 1955 byl založen Ústav jaderné fyziky ČSAV, který je předchůdcem jak Ústavu jaderné fyziky AV ČR, tak organizace ÚJV a.s. Zároveň vzniká i Fakulta technické a jaderné fyziky Univerzity Karlovy, která se v roce 1956 stala součástí ČVUT a dnes nese označení Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT.

Už je to více než dva roky od okamžiku, kdy se 14. února 2013 vypnul svazek urychlovače LHC. Po úpravách a vylepšeních nyní zařízení opět ožívá. Celková energie srážky protonů je tentokrát 13 TeV, oproti 8 TeV kterých dosáhl před přestávkou. Je tak vhodná doba si připomenout, co nás čeká a čeho se díky urychlovači a jeho experimentům zatím dosáhlo.

Na prahu léta 2015 se dosáhlo výrazného pokroku v řešení následků havárie Fukušimy I. Podařilo se nahlédnout do nitra kontejnmentů pomocí kosmických mionů a u prvního bloku se podařilo do nitra kontejnmentu proniknout i robotům. K úplnému zrušení všech omezení dochází u města Naraha a v tomto případě se to týká téměř 8000 obyvatel.

Ve čtvrtek byly publikovány první předběžné výsledky prosvěcování prvního fukušimského reaktoru kosmickými miony. Ukazuje se, že v místě aktivní zóny není pozorována absorpce způsobovaná přítomností uranu. Toto pozorování se zdá potvrzovat, že aktivní zóna reaktoru byla úplně celá, nebo alespoň její dominantní část, zničena.

V současné době uběhlo už čtyři roky od havárie v jaderné elektrárně Fukušima I. Je tak zajímavé se podívat, čeho se podařilo dosáhnout při likvidaci následků havárie. Největším úspěchem je úplné vyklizení bazénu s vyhořelým palivem čtvrtého bloku. Zároveň se obnovila automobilová doprava ze severu na jih přes zakázanou zónu pro soukromou i veřejnou dopravu.

Jeden z nejvýznamnějších experimentálních výsledků loňského roku se týká slunečních neutrin. Analýza dat z neutrinového detektoru Borexino prokázala, že v nitru Slunce se i nyní uvolňuje tolik energie, kolik jí Slunce vyzařuje ze svého povrchu. Cesta fotonů vzniklých v jaderných reakcích ve středu naší hvězdy trvá průměrně sto tisíc let. Je tak jasné, že i za tuto dobu bude Země od Slunce dostávat stejnou porci světla a tepla.

Jaderná energetika je v současnosti dominantně dána rozvojem v Asii, hlavně v Číně, a v Rusku. Zde bylo zprovozněno několik nových bloků a je jasně patrný zrychlující se nástup renesance produkce elektřiny tímto způsobem. Nástup nových technologií do praxe dokumentuje dokončení rychlého sodíkového reaktoru BN800 v Rusku.

Na podzim roku 2014 se zdá, že už nic nestojí v cestě obnovení provozu dvou jaderných bloků v elektrárně Sendai. V samotné elektrárně Fukušima I začalo pracovat další zařízení ALPS, které výrazně zvýší kapacitu úplné dekontaminace zamořené vody. Vyklízení vyhořelého paliva z bazénu čtvrtého bloku je už téměř dokončeno. Otevřela se další část zakázané zóny a také dálnice z jihu na sever přes ní.

Je to cesta k demokratické a ekologické společnosti?

Pod nedávným článkem, který pojednával o fúzním reaktoru Dynomak se opět rozvinula diskuze okolo studené fúze a reaktoru E-Cat Andrea Rossiho. Hlavně v souvislosti s nedávno publikovanou studií založenou na novém „testováním“ tohoto zařízení. Podívejme se, co tato studie říká o tomto zařízení z hlediska možného průběhu jaderných reakcí.

V březnu tohoto roku proběhla medii zabývajícími se popularizací vědy smršť článků o potvrzení existence reliktních gravitačních vln pocházejících z velmi rané inflační fáze vývoje vesmíru. Nyní se po detailní analýze dat ze sondy Planck ukázalo, že polarizace reliktního záření pozorovaná přístrojem BICEP2 nepochází z velmi dávných dob vzniku reliktního mikrovlnného záření, ale z poměrně nedávné doby vlivem rozptylu na prachu v naší Galaxii.