Vážená čtenářko, vážený čtenáři. Letní období má většina z nás spojeno s čerpáním dovolených. Červenec v jádře však rozhodně neměl poklidné dovolenkové tempo. Z těch nejzajímavějších událostí pro vás vybíráme informaci o změně na postu ředitele Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE), možné rozšíření nizozemské jaderné elektrárny Borssele a podíl plzeňské ŠKODY JS na zhotovení vnitřní části reaktoru pro výkonově největší jadernou elektrárnu na světě stavěnou v Číně. V rubrice Historie jádra se podíváme k nejstarší španělské „jaderce“ a přinášíme i zajímavý červencový rozhovor. NA BEZPEČNOST JÁDRA BUDE DOHLÍŽET NOVÝ ŘEDITEL
V ČELE MAAE BUDE JAPONEC AMANO V čele Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE) se vyměnil ředitel. Místo Mohameda ElBaradeie bude organizaci šéfovat Japonec Jukija Amano, který dosud v MAAE vykonával post japonského velvyslance. Důvodem výměny je konec funkčního období dosavadního šéfa ElBaradeie na konci letošního listopadu. V čele této instituce spadající pod OSN pracoval od roku 1997 a za svůj přínos v boji o nešíření jaderných zbraní získal v roce 2005 Nobelovu cenu za mír. O další mandát již zájem neměl a do volby tak znovu nekandidoval. Na pozici nejdůležitější osoby v agentuře vynesla Amana podpora 23 zemí z celkového počtu 35 guvernérů. Zajímavé je, že ve stejném poměru skončilo podobné hlasování na jaře, tentokrát se však jeden z volitelů zdržel hlasování a tím získal Aman potřebnou dvoutřetinovou většinu. O post ředitele se spolu s ním ucházeli ještě další čtyři kandidáti: Abdul Samand Minty (JAR), Luis Echavarri (Španělsko), Ernest Petrič (Slovinsko) a Jean-Pol Poncelet (Belgie). Poslední dva zmínění kandidáti z volby odstoupili. Záznam oficiálního prohlášení nového ředitele můžete shlédnout zde: http://www.youtube.com/watch?v=6E_vZBBL6b0 Příští čtyři roky čeká tohoto 63letého Japonce hodně práce: bude muset řešit spory ohledně nukleárních programů některých zemí. Vítězství Amana podle odborníků zvětšuje rozdíl mezi bohatými zeměmi s rozvinutým jaderným průmyslem a těmi, které jej postupně budují. Amano je totiž považován za technokrata a je znám svým tvrdým postojem k Íránu kvůli jeho jadernému programu. Lze očekávat, že tyto názory bude prosazovat také jako hlava MAAE. Amano v minulosti působil v odborných orgánech OSN, kde se zabýval odzbrojením a nešířením jaderných zbraní. V letech 2005-2006 byl předsedou Rady guvernérů MAAE a od roku 2005 současně i japonským velvyslancem při této organizaci.
KDO SEDĚL V KŘESLE ŠÉFA MAAE DŘÍVE? MOHAMED ELBARADEI (EGYPT), V ČELE MAAE 1997 – 2009 - ZA SVŮJ PŘÍNOS V OBLASTI JADERNÉ ENERGIE ZÍSKAL NOBELOVU CENU ZA MÍR A DALŠÍ OCENĚNÍ STERLING COLE (USA), V ČELE MAAE 1957 AŽ 1961, PRVNÍ GENERÁLNÍ ŘEDITEL MAAE V HISTORII, VEDL AGENTURU V DOBĚ, KDY SE UTVÁŘELA JEJÍ DNEŠNÍ PODOBA. SIGVARD EKLUND (ŠVÉDSKO), V ČELE MAAE 1961 AŽ 1981, - JEHO ZÁSLUHOU VZNIKLA A ROZVÍJELA SE ŘADA VÝZKUMNÝCH PROJEKTŮ A LABORATOŘÍ HANS BLIX (ŠVÉDSKO), V ČELE MAAE 1981 AŽ 1997
Červenec 2009 1/5 WIN Czech – Česká nukleární společnost
NA KÁVĚ S…
ADÉLOU KŘEPELOVOU, PAUL SCHERRER INSTITUT, ŠVÝCARSKO Vystudovala Fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou na ČVUT Praha, pokračovala doktorandským studiem na TU Dresden. Působila ve výzkumném centru Dresden-Rossendorf a v současné době pracuje v Paul Scherrer Institutu (PSI) ve Švýcarsku. Zabývá se základními procesy v atmosféře, složením aerosolů, jejich vlivem na klima způsobeným absorpcí či odrazem záření a vlivem kyselin na tání ledu v atmosférických mracích. Vystudovala jste FJFI na ČVUT. Ve své diplomové a později i doktorské práci jste se zabývala tématem migrace aktinidů v životním prostředí v souvislosti s určováním bezpečnosti plánovaných hlubinných úložišť radioaktivního odpadu. Můžete blíže představit našim čtenářům toto téma? Aktinidy jsou prvky z periodické tabulky počínaje aktiniem a lawrenciem konče. Všechny aktinidy jsou nestabilní a rozpadají se. Díky velmi dlouhému poločasu rozpadu se v přírodě stále vyskytují uran a thorium jako „pozůstatky exploze supernovy“. To jsou mimo jiné prvky využitelné pro jadernou energetiku, dnes hlavně uran. Nicméně, po ozáření uranu v reaktoru dochází kromě jeho štěpení částečně také k záchytu neutronu a vytvoření nového těžšího aktinidu. Po vyjmutí z reaktoru tedy vyhořelé jaderné palivo obsahuje téměř všechny aktinidy, nejvíce však plutonia a americia. Společně se štěpnými produkty tak představují aktinidy významnou složku radiotoxicity tohoto paliva. Štěpné produkty mají relativně krátké poločasy rozpadu. To znamená, že jsou zprvu více radioaktivní, ale jejich radioaktivita po relativně krátké době ustane a tato doba nepředstavuje z hlediska inženýrských bariér žádnou výzvu. U aktinidů je ale situace opačná. Ty mají poločasy rozpadu delší, tudíž jsou radioaktivní po delší dobu. Navíc se často rozpadají alfa rozpadem, který vyprodukuje další, většinou též radioaktivní, prvek. A to je onen „zakopaný pes“, který částečně démonizuje vyhořelé jaderné palivo a dělá z něj občas až filozofický a mezigenerační problém. Z hlediska hmotnosti tvoří nově vytvořené radioaktivní aktinidy pouhé jedno procento paliva. Pokud pominu to, že je tento materiál „recyklovatelný“ v pokročilých reaktorech, je hlavním úkolem hlubinných úložišť jeho bezpečné oddělení od našeho životního prostoru. Úkolem chemiků je studovat podmínky, za kterých je uložení paliva nejbezpečnĕjší. Studuje se schopnost aktinidů reagovat s materiálem, ve kterém mají být uloženy a také s druhem horniny, ve které má dané trvalé úložištĕ ležet. V úvahu se přitom bere i možnost průniku vody až k samotnému palivu a jeho migrace horninou dále. Zjišťuje se např. i vliv pH, iontové síly a huminových látek (organické látky přítomné ve vodĕ a půdě) na schopnost adsorpce aktinidů na daný materiál a tím i na jejich migraci v daných podmínkách. Tyto údaje pak slouží jako základ pro výpočetní modely. V nedávné době proběhla tiskem zpráva, že se ve Švédsku v lokalitě Forsmark bude stavět první trvalé úložiště na světě. O vybudování podobného zařízení v ČR se stále vedou velké debaty mezi obyvateli vytipovaných míst, politiky i aktivisty. Jaký je váš názor na tuto problematiku, máme zde dostatečně vhodné podmínky pro toto úložiště? Nebo by bylo lepší mít jedno centrální, pro více zemí najednou? Na to, jakou horninu zvolit pro hlubinné úložiště, existuje několik pohledů. Ať se jedná o žulu jako ve zmiňovaném Švédsku nebo o sůl jako v Německu či o jíl, vždy je nejdůležitější zamezit průniku vody do tohoto úložiště. V Česku máme několik poměrně vhodných žulových lokalit. Je to ale úkol geologů, aby potvrdili, že vybraný žulový masiv bude stabilní a celistvý po dostatečně dlouhou dobu. Pokud se ale podíváme na dlouhou radiotoxicitu pohledem geologických hodin, jde spíše o moment než o věčnost.
Červenec 2009 2/5 WIN Czech – Česká nukleární společnost
Už jen proto, že se použité palivo může stát po čase užitečným zdrojem surovin, a to nejen aktinidů, je vhodnější řešit otázku úložiště pravděpodobně na národních úrovních. Nicméně při případné recyklaci bychom se asi neobešli bez partnerů jako je třeba Francie nebo Japonsko. V souvislosti s tímto tématem se mezi obyvateli dotčených lokalit objevují názory typu: „úložiště ano, ale ne na mém dvorku“. Aktivisté zase tvrdí, že uložení radioaktivních materiálů je nebezpečné. Existuje tu nějaké reálné riziko? Mohou se po určité době uvolnit nějaké radioaktivní látky a proniknout do životního prostředí? Jak jsem již zmínila, největším rizikem je voda. Pokud se voda nedostane do úložiště, nemají aktinidy mnoho šancí dostat se na povrch. Nicméně i v případě průniku vody by mĕly úniku zamezit „inženýrské bariéry“, tedy například tlustostěnné měděné kontejnery, a to po několik století až tisíciletí. Tou dobou už klesne radiotoxicita paliva na zlomek původní hodnoty. A zde je také úkol pro chemiky - obalit tyto kontejnery materiálem, na který se aktinidy rády navážou a nebudou mobilní. Co se lokality týká, budete se divit, ale volila bych nejlépe národní park či vojenský prostor. Tedy místa, kde se nebude nikdo „vrtat v zemi“. V současné době působíte ve švýcarském Paul Scherrer Institutu, kde se zabýváte zkoumáním procesů v atmosféře. Můžete toto téma trochu přiblížit? Hlavní část mé práce se týká studia vlivu Adéla Křepelová při měření se spektroskopickou komorou kyselin na tání ledu v atmosférických mracích. Chemické procesy v ledu tvořícím sníh a mraky (tzv. cirrus clouds) jsou důležité z hlediska atmosférické chemie, biologických cyklů stopových prvků a archivace stopových prvků v ledu (rekonstrukce průběhu změn klimatu v minulosti). Interakce atmosférických stopových plynů s aerosoly hraje důležitou roli při znečišťování přírodního prostředí (globální oteplování, úbytek ozonu či kyselé deště). K tání povrchu ledu dochází za normálních podmínek při teplotách vyšších než -20°C, v přítomnosti kontaminantů se tání může vyskytovat i při nižších teplotách a vytvořená vrstva (tzv. „quasi liquid layer“) se zvětšuje. Stopové kontaminanty, jako jsou silné kyseliny (HCl a HNO3), mohou ovlivňovat tvorbu této vrstvy. Tato vrstva vytváří médium, ve kterém dochází k chemickým reakcím významným v atmosférické chemii, zejména těm vedoucím k tvorbě skleníkových plynů či úbytku ozonu. Pomocí spektroskopických metod XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) a NEXAFS (Near Edge X-ray Fine Absorption) studujeme tyto procesy na povrchu ledu za podmínek relevantních v atmosféře. Druhou, menší část mé práce tvoří studium složení aerosolů a jejich vlivu na klima způsobeného absorpcí či odrazem záření. Tento výzkum probíhá z velké části zde v PSI na synchrotronu metodou STXM (Scannic Transmission X-ray Microscopy). Proč jste si zvolila pro své zaměstnaní jinou a od jádra trochu vzdálenější oblast? Co vás na vaší práci baví? Moje volba byla prozaická, následovala jsem svého muže, který pracuje také v PSI ve Švýcarsku a zabývá se výzkumem pokročilých reaktorů. Když jsem dostala nabídku na tuto zajímavou práci, rozhodla jsem se zkusit něco nového. S procesy v atmosféře jistě souvisí i problematika globálního oteplování. Často se uvádí, že právě energetika je největším viníkem, je tomu tak? Ano, jsou to věci, které spolu souvisejí. Ale první, co člověka samozřejmě napadne, je, zdali kamna nehřejí o něco více. Ale počítám, že množství energie ze slunce je první věc, na kterou se odborníci podívají. A pokud je tato konstantní, pak je na řadě skleníkový efekt. Mezi nejznámější skleníkové plyny patří CO2
Červenec 2009 3/5 WIN Czech – Česká nukleární společnost
a ten je mimo jiné i produktem spalování uhlí či ropy. Takže energetika v tom má svůj podíl. Jsou publikované vývoje teploty a množství oxidu uhličitého ve vzduchu a tyto křivky se chovají evidentně ve shodě. Nicméně sama nedám ruku do ohně za to, která veličina pohání druhou. Pokud totiž zahřejete oceán, rozpustnost CO2 v něm klesne a část se uvolní do atmosféry. Může to tedy být příběh o tom, co bylo dřív slepice nebo vejce. Ale to je pouze má spekulace. Po studiích jste odešla do zahraničí, z jakých důvodů? Spolupracujete nyní s nějakou českou organizací? Dnes už se stává běžnou praxí studovat v zahraničí nebo alespoň posílat studenty na stáže. Je to návrat k tomu, co lidé dělali už v dobách „Hloupého Honzy“. Určitě to pomáhá k rozšíření obzorů. Samozřejmě mnohým studentům se v zahraničí zalíbí a nemusí to být jen z důvodu lepšího platu. Švýcarsko je na první dojem zvláštní zemí, nicméně časem si člověka podmaní. Možná bychom měli stejně konzervativní zvyky a pravidla, kdyby naše historická zkušenost byla stejná jako zde. Momentálně aktivně s žádnou českou organizací nespolupracuji, ale jsem stále ještě členkou Mladé generace České nukleární společnosti, i když víceméně pasivní. Jaké jsou vaše další profesní plány? Budete se chtít v budoucnu do ČR vrátit? Nyní mám smlouvu jako Postdoc a projekt, na kterém pracuji, za dva roky skončí. V první řadě bych ráda získala nějakou stabilnější pozici, ať už v současném nebo v mém vystudovaném oboru. S návratem do ČR nespěchám a dovedu si i představit, že zůstanu ve Švýcarsku. Jaké jsou vaše koníčky, jak odpočíváte ve volném čase? A vaše plány na léto? Koníčky se mi tu doslova splašily. Staré se rozutekly a nové se vyrojily. Čím dál víc mě fascinují Alpy. V zimě nevynechám příležitost si zajet zalyžovat a v létě si stejné svahy zase vyšlápnu. Navíc zkouším na ty skály i lézt a začínají mě lákat i via-ferraty popřípadě v zimě skialpinismus. Nicméně v létě mají Alpy velkou konkurenci v bazénech, řekách a jezerech, tedy samozřejmě pokud svítí sluníčko. A na léto mám v plánu i nějaké to moře, ale také Ohři na kanoi s přáteli.
Z HISTORIE JÁDRA
NEJSTARŠÍ ELEKTRÁRNĚ TÁHNE NA ČTYŘICET Čtyřicet let znamená pro člověka, že přichází do středních let. Jinak je to však u technických zařízení, konkrétně u jaderné elektrárny. Přesně s 38 lety fungování se může pochlubit elektrárna Santa María de Garoňa na severu Španělska. Její „věk“ z ní činí vůbec nejstarší jaderné zařízení v provozu v této zemi. Pochlubit se může ještě jedním unikátem: má nejvyšší dosaženou životnost, ale současně nejnižší výkon ze všech španělských reaktorů. Těch je ve Španělsku celkem osm a jejich celková kapacita činí 7448 MW e. Pro porovnání: Santa María de Garona má výkon 446 MW e, zatímco nejsilnější španělský reaktor Vandellos 2 disponuje 1045 MW e. O dalším osudu „zasloužilé jaderky“ rozhodli španělští politici. Ačkoliv výroba energie v Santa María de Garoňa se měla podle původních plánů zastavit již v roce 2011, vláda prodloužila její životnost o dva roky. Koukněte na http://nuclearstreet.com/blogs/nuclear_power_news/archive/2009/07/06/spain-s-garo-241-a-nuclear-powergets-license-to-operate-until-2013-722.aspx nebo na http://www.foratom.org/index.php?option=com_content&task=view&id=632&Itemid=34
Červenec 2009 4/5 WIN Czech – Česká nukleární společnost
K JÁDRU VĚCI
ČERVENEC • ČÁST NEJVĚTŠÍHO REAKTORU NA SVĚTĚ SE VYROBÍ V PLZNI Reaktor s (zatím) největším výkonem na světě (1600 MW e) bude v budoucnu pracovat v Číně v elektrárně Tchaj – čan. Typově se jedná o reaktor EPR III+ generace (European Pressurised Water Reactor), který bude v čínské elektrárně použit jako v jednom z mála zařízení na světě, dalšími zeměmi jsou Francie a Finsko. Jaderné zařízení staví konsorcium francouzské firmy a dvou čínských společností na jihovýchodě Číny v provincii Kuang-tung. V prvním červencovém týdnu proběhla českým tiskem zajímavá zpráva, že na této výjimečné stavbě se podílí také plzeňská společnost Škoda JS. Firma dodá vnitřní části pro čínský jaderný reaktor. Čína v současnosti provozuje celkem 11 komerčních reaktorů s celkovým výkonem 8587 MW e, dalších 14 zařízení je ve výstavbě a okolo roku 2009 se má zahájit budování dalších jaderných bloků. Plánovaný moderní reaktor s označením EPR III+ se vyznačuje vyšší provozní bezpečností, delší životností, nižší spotřebou jaderného paliva a s tím spojenou i nižší produkcí odpadu. ZEELAND BUDE JADERNÝM CENTREM NIZOZEMÍ Nizozemská provincie Zeeland, která se nachází v jihozápadní části země, se v budoucnu stane důležitým centrem jaderného průmyslu této země. Společnost Delta v červenci formálně zahájila proces vedoucí k získání povolení na výstavbu dalšího bloku jaderné elektrárny Borssele a tím potvrdila svůj již dříve avizovaný záměr. Delta vlastní 50 % firmy EPZ, provozovatele jaderné elektrárny Borssele. Lokalita Zeeland je podle vedení společnosti velmi vhodnou pro jaderné zařízení z několika důvodů: elektrárna zde již existuje a nový blok tedy má i možnost připojení do elektrické sítě, polohou u moře má elektrárna i vhodné podmínky pro chlazení. Spolupráce s organizací COVRA, která je v Nizozemsku pověřena zacházením s radioaktivními odpady, zajistí možnost bezpečně ukládat vyhořelé palivo z budoucího jaderného bloku. Neméně důležitá je i podpora místních obyvatel. Stavba druhého bloku by mohla začít v roce 2013 a do provozu by mohl být uveden kolem roku 2018. Bližší detaily k plánované stavbě společnost Delta Borssele se má kam rozšiřovat (Zdroj: EPZ) nezveřejnila, známá je pouze odhadovaná výše nákladů na realizaci projektu: 4 až 5 miliard eur. Podle WNA je otázka výstavby spíše ekonomickou záležitostí, neboť jaderná energie není závislá na státních dotacích, jako je tomu v případě energie z větru a slunce.
Červenec 2009 5/5 WIN Czech – Česká nukleární společnost