Pražské reaktory v akci. V Troji jádro štěpí, v Kobylisích slučují

Jaderný reaktor nebo urychlovač v Praze? Zní to jako sci-fi, ale fungují třeba zrovna u vás za rohem.

Za nejmodernějšími vědeckými zařízeními – jako jsou jaderné reaktory nebo urychlovače částic – není potřeba cestovat do Temelína nebo Dukovan. Fungují i v Kobylisích, Troji nebo v tunelech pod Žižkovem.

Vcházíme do obyčejné šatny. Tudy musí projít každý návštěvník školního jaderného reaktoru ČVUT.

„Vezměte si pláště a návleky a ještě vás samozřejmě přeměřím. Takhle drilujeme i studenty, aby získali potřebné návyky,“ říká náš průvodce, dozimetrik Antonín Kolros. Za chvíli už nás s kolegou proměřuje dozimetrem, jeden maličký si musím připnout i na kapsu.

V Česku v současnosti pracují tři výzkumné reaktory. Dva v Řeži u Prahy, jeden tady v Troji na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT.

Vcházíme do dvoupatrové místnosti. Na jeho boku visí červenobílý záchranný kruh s nápisem Vrabec, tak se tady reaktoru VR-1 přezdívá.

Není to složité zařízení. Je určen hlavně pro studenty a jejich výuku a ukrývá se ve dvou nádržích s vodou. První reaktor ostatně sestavili američtí vědci ve sklepě tělocvičny. Jen pro srovnání, výkon školního zařízení je zhruba milionkrát menší než výkon Temelína.

Reaktor slouží hlavně studentům. „Ti se tu za tři roky bezvadně vyřádí,“ potvrzuje Kolros.

Většina pokusů probíhá tak, že si studenti experiment nejdříve spočítají a pak si ho můžou v praxi ověřit. Ročně jich tu pracují dvě až tři stovky z různých vysokých škol. Nejen z katedry jaderné fyziky, ale třeba také z oborů, kde se studuje energetika.

Školení pro operátory

Kromě vysokoškoláků se zde doškolují i operátoři z českých jaderných elektráren, ze Slovenska a Německa. Testují se tu i měřicí systémy, které se později využívají ve skutečných elektrárnách.

„Měli jsme i kurz pro důstojníky britského královského námořnictva, kteří slouží na jaderných ponorkách,“ říká Kolros.

Odborníci provádějí laboratořemi všechny zájemce, nejen vysokoškoláky. Chodí sem například i studenti gymnázií. „Celý reaktor funguje doslova na klíč, ráno stačí otočit a zapnout,“ vysvětluje Kolros v malém velíně.

O bezpečnost je postaráno. Je tu třeba osm červených tlačítek, kterými jde zařízení okamžitě vypnout. „Jedno máme i venku v šatně,“ vysvětluje pedagog. Bezpečnostní opatření počítají s každou maličkostí. Když odcházíme, myjeme si ruce. „Máme speciální stanici na odpadní vodu, kde se měří a kontroluje,“ říká Kolros.

Tokamak slučuje jádra

Další reaktor pracuje v Ústavu fyziky plazmatu v Kobylisích. Asi nejdražší a nejzajímavější zařízení v Česku se jmenuje tokamak. Na rozdíl od běžných reaktorů, kde se energie uvolňuje štěpením jádra, tady se během termojaderné fúze jádra slučují, a tak se uvolňuje energie.

„Palivo pro tuto reakci je nevyčerpatelné, výsledek neradioaktivní,“ vysvětluje výhody vedoucí oddělení tokamak Radomír Pánek. Podobný způsob získávání energie ale je zatím jen ve stádiu pokusů a experimentů.

Samotný tokamak prostupuje třemi patry budovy. Uprostřed pro nezasvěcence naprosto nepřehledné změti trubek, kabelů a nejrůznějších zařízení je nerezový prstenec o poloměru 0,6 metru. Během vteřinového experimentu v prstenci cirkuluje ionizovaný plyn – plazma ohřátá na dvacet milionů stupňů.

Tokamak byl původně zkonstruován v Británii, odkud ho získala Akademie věd. „Původní náklady na návrh, konstrukci a instalaci byly odhadnuty na přibližně půl miliardy korun, Akademie věd ho získala bezplatně,“ vysvětluje Pánek.

Mikrotron urychluje

Další zajímavé zařízení se ukrývá v původním krytu hluboko pod kopcem Vítkovem. Když za vámi zapadnou masivní plechové dveře, připadáte si, jako byste vstoupili spíš do ponorky než na vědecké pracoviště.

Jádro zařízení – kruhový urychlovač elektronů – je až na konci tunelu za dvojitými pancéřovými dveřmi. „To je kvůli záření, které během testů vzniká,“ vysvětluje David Chvátil z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR.

Je to taky jediné místo, odkud by mohlo do okolí uniknout. Jinak urychlovač ze všech stran stíní několik desítek metrů skály, vysvětluje vědec. Že by se tak díky experimentu rozsvítila Žižkova socha nad námi, tedy nehrozí.

Ostatně nebylo by k tomu dost energie. Sice se zde pracuje s pořádnou porcí elektronů – až 25 MeV – ale to je nic proti energiím, které dokážou vytlouct z několikanásobně většího urychlovače ve švýcarském CERNu. Tam se vědci zabývají elementárními pravidly a principy, které ve vesmíru panují.

Výkon pražského zařízení postavil vědce před poměrně světštější úkoly. Nicméně stále atraktivní.
Od 80. let zde ozařovali různé horniny a zjišťovali, kolik která obsahuje jakých prvků. Zejména jim šlo o prvek s číslem 79 z Mendělejevovy tabulky prvků. Zlato.

„Nakonec se ukázalo, že je technologie jeho získávání příliš náročná. Ale kdo ví, možná někde leží detailní mapy České republiky s potenciálními doly,“ vtipkuje o počátcích pracoviště další z jeho obyvatel Pavel Krist.

V současnosti zde již zlato nehledají. Urychlovač se však stal důležitým zdrojem dat pro různé mezioborové projekty.

„Například tohle je nanoprášek z diamantu,“ ukazuje Chvátil na titěrnou lahvičku se šedým práškem. Získaná data o chování materiálu pod zářením by měla nalézt uplatnění v medicínském výzkumu.