Sobota, Duben 21

Technické opakování: Velké jaderné překvapení – příroda to umí již 2 miliardy let

Padesátá léta minulého století byla ve znamení horečného hledání nalezišť uranové rudy pro nově se rodící jaderné odvětví. Záhy se přišlo na to, že nejen Jáchymov má ložiska dostatečně kvalitní uranové rudy. A tak jak houby po dešti byla otevírána naleziště a posléze i uranové doly v Kanadě, Austrálii, Kazachstánu a také v rovníkové Africe.

Bývalý přírodní jaderný reaktor v Oklo, uran je zde patrný v podobě nažloutlého nerostu. Dnes slouží vedlejší produkty z těchto reaktorů například ke studiu neměnnosti základních fyzikálních konstant vzhledem k času a prostoru. (Zdroj: Curtin University)

 

Nastal doslova hon na dobývání uranu. Nejen pro vojenské, ale i pro civilní účely. V té době se totiž atomové energii předvídala téměř bezmezná budoucnost. Atomové vlaky, auta, letadla, jaderných reaktorů jak když naseje. Prostě vše na jádro. Nakonec symbol této doby, Atomium, stojí jako památka na Světovou výstavu 1958 v Bruselu dodnes. Uran se v uranové rudě nachází jako směs izotopů uranu, z nichž je pro účely štěpení potřebný jen ten U235. Poměr jednotlivých izotopů je konstantní. Pro znalce uvádím číslo 0,73 % U235 ve směsi.

Jaké bylo překvapení prospektorů, když ve vzorcích z uranových ložisek v Rovníkové Africe v Gabonu nalézali U235 jen 0,71 %. Opakovaná měření, opětovné kalibrace přístrojů, pochybnosti. Nicméně výsledek stále stejný, 0,71 %. Není možné, že by se stala nějaká chyba? Vždyť to, co zkoumali, vypadalo, jako by to byl uran, který již prošel štěpením tak, jak to znali z jaderných reaktorů. Je to vůbec možné? A tak se zrodila teorie, později dokázaná dalšími měřeními a testy.

Ano, to co se v laboratořích složitě dosahovalo, zde matka příroda prováděla před dvěma miliardami let sama. Koncentrace uranu 235 v těchto ložiscích tehdy byla tak velká, že je stačilo zaplavit vodou a štěpná reakce se rozběhla. Teplem štěpení se voda vypařila a reakce se zastavila. Znovu do ložiska natekla voda a štěpení začalo. Tak se to opakovalo po nějakých sto tisíc let, než koncentrace U235 klesla na hodnotu, kdy štěpení již nenastávalo.

V těch ložiscích se posléze našly i další prvky, které jsou typickým produktem jaderného štěpení, tak, jak je dnes nalézáme v použitém jaderném palivu našich současných reaktorů. To místo v Gabonu se jmenuje Oklo a nyní je tam jeden z mnoha uranových dolů. Našlo se tam dodnes na 16 ložisek o rozměru několika metrů, kde v prehistorických dobách fungoval přírodní jaderný reaktor.

Řeknete si možná “a co my s tím, k čemu je nám to dobré?“ Inu je to dobré třeba k výzkumu šíření radioaktivních látek ve skalních formacích. Ono se totiž zjistilo, že ty produkty štěpení se nedostaly dál od místa vzniku než necelý metr. To je docela pěkný příspěvek k bezpečnosti při přípravě tzv. hlubinného úložiště použitého jaderného paliva.

Ale to je zase jiná historie.

Zdroj: Aleš John, České nukleární novinky 2. 3. 2018

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *