Domů     Jak získat energii z atomu?
Jak získat energii z atomu?
6.5.2019

„Tak, to by bylo,“ spíš pro sebe než pro své okolí podotkl odpoledne 2. prosince 1942 nenápadný muž s vysokým čelem. A skutečně bylo.

Tím mužem byl totiž fyzik Enrico Fermi, který právě v prostorách chicagského fotbalového stadionu spustil první jaderný reaktor na světě.

Tepelný výkon reaktoru byl přitom spíše úsměvný, vždyť nebyl větší než u malé běžné žárovky. Ale o to v tu chvíli vůbec nešlo. Fermi dokázal z atomu získat energii. A lidstvo toho dne vstoupilo do jaderného věku.

Nebyla to však první řetězová reakce, kterou naše planeta zažila. Tu první však neměli na svědomí ani dávné civilizace, ani mimozemšťané, jak vášnivě tvrdívají vyznavači konspiračních teorií.

Před dvěma miliardami let se v gabonské lokalitě Oklo sešly uran a voda v tak ideálním poměru, že zde mohla být zahájená samovolná štěpná reakce. Takže první reaktor na naší planetě vlastně dala dohromady příroda…

Kresba prvního jaderného reaktoru postaveného lidmi.
Kresba prvního jaderného reaktoru postaveného lidmi.

V prosinci roku 1938 dva němečtí vědci fyzik Otto Hahn (1879 – 1968) a jeho kolega chemik Fritz Strassmann (1902 – 1980) prováděli pokusy s bombardováním uranu pomocí neutronů.

Navazovali v tomto ohledu na pokus již zmíněného italského vědce Enrico Fermiho (1901 – 1954). Hahn a Strassmann byli přesvědčeni, že při svém pokusu vytvoří nějaký těžší prvek. O to více je překvapilo, když jim v laboratoři vzniklo baryum. To je totiž o polovinu lehčí než uran…

Pro tehdejší vědu něco zcela nepředstavitelného. Hahn byl naprosto zmaten:

„Uran se přece jen tak nemůže rozprsknout v baryum,“ píše v dopise své kolegyni Lise Meitnerové (1878 – 1968), která jako druhá žena v historii získala doktorát z fyziky, a kterou nacisté kvůli jejímu židovskému původu vyhnali z Německa.

Synovcem Lise Meitnerové byl další vědec Otto Robert Frisch (1904 – 1979). Společně na základě modelu atomu dánského fyzika Nielse Bohra (1885 – 1962) nadhodili myšlenku, že uran se nejspíše štěpí.

V důsledku to znamená, že při štěpení vzniká ohromné množství energie. Dokonce 10 000 000krát více než při běžné chemické reakci.

„Představa tak daleko jdoucího rozštěpení mi zatím připadá velmi obtížná, ale v jaderné fyzice jsme měli tolik překvapení, že člověk nemůže bez dalšího říkat: je to nemožné!“ píše Meitnerová.

A 11. února 1939 publikuje článek o štěpení v prestižním časopise Nature: „Potvrzujeme, že uranové jádro přijímá neutrony, je extrémně nestabilní a rozpadá se štěpením.“

Výsledky experimentů nemohly nezaujmout už tehdy slavného Nielsa Bohra, laureáta Nobelovy ceny za fyziku v roce 1922. Během své cesty do USA v roce 1939 navštívil i Princetonskou univerzitu, která se stala útočištěm řady vědců, které ze své vlasti vyhnalo nacistické Německo, fašistická Itálie a další totalitní či autoritativní režimy v Evropě.

Mezi nimi nechyběl ani Albert Einstein. Bohr s ním a s dalšími vědci probíral možnosti, co objev štěpení jádra může v praxi znamenat.

A před očima se jim zjevila vize dosud nejničivější zbraně v dějinách, která je založená právě na štěpném materiálu.

Enrico Fermi
Enrico Fermi

Výsledek je dnes známý. Závod ve výrobě jaderné zbraně nakonec vyhráli s pomocí mnoha evropských vědců, kteří uprchli před Hitlerem, Američané.

V současnosti pak jaderné zbraně vlastní nejméně osm zemí (USA, Rusko, Británie, Francie, Čína, Indie, Pákistán a Severní Korea), přičemž se předpokládá, že jaderné hlavice má k dispozici i Izrael. Jaderná energie však nemusí nutně sloužit jen k ničení…

První reaktor vyrobený lidskýma rukama vznikl právě pod Fermiho taktovkou, Skládal se z grafitových bloků, do nichž byly zasunuty kapsle s uranem. Do mezer mezi bloky byly vpuštěny tyče potažené vrstvou kadmia.

Tyto tyče měly za úkol kontrolovat intenzitu reakce. Reaktor o váze 450 tun nebyl nijak zvlášť zajištěn, kromě kadmiových bezpečnostních tyčí jej zakrývalo už jen dřevěné bednění.

Pohled do útrob jaderného reaktoru.
Pohled do útrob jaderného reaktoru.

Onoho druhého prosince se reaktor měl po poledni konečně rozběhnout. Mladý fyzik George Weil začal na Fermiho pokyn pomalu vytahovat kadmiové tyče, čímž se štěpná reakce měla spustit. A skutečně, každým povytažením byly neutrony v reaktoru aktivnější.

Napětí mezi padesátkou přítomných dorůstalo stejně jako reakce uvnitř reaktoru ke kritickým hodnotám. Když už se zdálo, že reakce bude zahájena, Fermi experiment zastavil. Všechny přítomné šokoval tím, že vyhlásil pauzu na oběd.

Když se Fermi i ostatní nasytili, pokus pokračoval. V 15:25 místního času se reaktor rozjel naplno. Vědci si připili vínem a do armádního ústředí dorazila šifra: „Italský mořeplavec přistál u nového světa,“ zaznělo z Chicaga.

„Jací byli domorodci?“, vyzvídal průběh experimentu profesor chemie James Conant, který seděl na druhém konci telefonní linky. Odpověď jej potěšila: „Velmi přátelští,“ Z celé akce neexistuje jediný filmový záznam, ba ani fotografie.

USA tehdy byly ve válce a projekt podléhal přísnému utajení. Jediné, co z historického okamžiku zbylo, je kresba, jejímž autorem byl jeden ze členů vědeckého týmu.

Kresba znázorňující spuštění první řízené jaderné reakce.
Kresba znázorňující spuštění první řízené jaderné reakce.

První využití jaderné energie k výrobě elektrické energie se experimentálně uskutečnilo 20. 12. 1951 v Národní reaktorové laboratoři ARCO v USA. Výkon reaktoru však byl natolik slabý, že ani nestačil pokrýt svou vlastní spotřebu.

Pramáti všech jaderných elektráren, které kdy dodávaly elektrický proud do sítě, byla spuštěna v roce 1954 v sovětském městě Obninsk ležícím asi 100 kilometrů jihozápadně od Moskvy. Obninská elektrárna však byla především výzkumným a testovacím zařízením.

Za první skutečně komerční elektrárnu je však považována spíš Jaderná elektrárna Calder Hall ve Velké Británii. Další se objevily v USA, ve Francii a v dalších státech. V Československu byl první blok jaderné elektrárny Jaslovské Bohunice spuštěn v roce 1972.

Foto: wikipedia, pinterest
Související články
Věda a technika
Za hranicí gravitace: Jak se castells staly symbolem katalánské identity
V pulzujícím Katalánsku existuje tradice, která vzdoruje gravitaci a oslavuje lidskou soudržnost: castells. Tyto dechberoucí lidské věže nejsou pouhou akrobacií, ale hluboce zakořeněným rituálem, který odráží houževnatost a týmového ducha místních obyvatel. Připravte se na cestu do světa, kde je každý jednotlivec klíčovým článkem v živém řetězci a kde se dávná zábava stává mocným symbolem […]
Věda a technika
Návrat losa do Krkonoš: Důkaz zdravé přírody a naděje pro divokou faunu
Po desítkách let se v české části Krkonoš objevil los evropský. Tato zpráva potěšila ochránce přírody a je důkazem dobrého stavu zdejšího ekosystému. Potulující se los byl spatřen v okolí Žacléře, což vyvolalo otázky o jeho trvalém usazení v regionu. Zatím není jisté, zda se losi v Krkonoších usadí natrvalo, nebo zda pouze migrují. Pokud […]
Věda a technika
Zoologie: Mláďata goril a návrat losů – Dobré zprávy ze světa zvířat
Svět zoologie přináší na jaře samé dobré zprávy! Pražská zoologická zahrada se pyšní hned dvěma novými gorilími mláďaty, z nichž nejmladší, samička Gaia, byla slavnostně pokřtěna ikonickou primatoložkou Jane Goodallovou. Zároveň se po desítkách let v české části Krkonoš objevil los evropský, a potvrdil tak dobrou kondici zdejší přírody. Tyto události nejenže ukazují na úspěchy […]
Věda a technika
Komodský drak: Král indonéských ostrovů s jedovatým kousnutím a australskými kořeny
Přezdívka komodský drak zní tajemně a hrozivě, ale ve skutečnosti se jedná o varana komodského, obřího ještěra, který je největším žijícím druhem na světě. Svým majestátním vzhledem skutečně připomíná stvoření z dávných mýtů, avšak jeho skutečná biologie a historie jsou ještě fascinující. Co se týče hmotnosti a celkové mohutnosti, tento tvor sice není drakem, ale […]
reklama
zajímavosti
Sakura: Více než jen strom – Pulzující symbol Japonska
Když se řekne Japonsko, mnozí si vybaví ikonické růžové květy sakur. Tento opadavý strom, nebo spíše keř, je ale mnohem víc než jen pastva pro oči. Je to pulzující symbol japonské historie, kultury i hluboké filozofie, která se proplétá s osudy národa. Připravte se na cestu do světa, kde růžová barva není jen barvou, ale […]
Jak si vytvořit vlastní rodokmen?
Prohlídka zámku se chýlí ke konci. Poslední místností je komnata, na jejíž zdi je rozkreslený obrovský strom se jmény předků daného rodu. Jeho větve se roztahují až do nejvzdálenějších rohů a jména psaná starodávným písmem zdobí ještě starodávnější letopočty. Malý klučík s rozježenými vlasy zvedne oči a zeptá se: „Dědo, a proč my nemáme doma taky […]
Kolmanskop: Diamantový sen pohlcený pouští
Uprostřed rozpálené Namibské pouště leží Kolmanskop, kdysi vzkvétající diamantové město, které po nálezu diamantů v roce 1908 rychle vyrostlo z písečných dun. Během několika let se proměnilo v symbol bohatství a luxusu, s německou architekturou, nemocnicí, kasinem a kulturním domem. Avšak jak rychle bohatství přišlo, stejně rychle i odešlo. Po přesunu těžby diamantů do jiných […]
Od kartonových opic po jedovaté pavouky: Skryté zvláštnosti světových měst
V indickém Dillí se bojuje s opicemi pomocí kartonových atrap, zatímco v Singapuru můžete dostat pokutu za nespláchnutý záchod. Věděli jste, že Helsinky jsou domovem jedovatých pavouků, nebo že v Seattlu žije víc psů než dětí? Prozkoumejte s námi ty nejbizarnější a nejméně známé aspekty světových metropolí, které vás zaručeně pobaví i překvapí. Svět je […]
záhady a tajemství
Marilyn Monroe: Záhadná smrt hollywoodské ikony, která dodnes budí otázky
V srpnu 1962 otřásla světem zpráva o náhlé smrti Marilyn Monroe, jedné z největších hollywoodských hvězd všech dob. Nalezena bez života ve svém domě, pouhých 36 let stará, zanechala za sebou spoustu nezodpovězených otázek. Bylo to nešťastná náhoda, sebevražda, nebo snad něco mnohem temnějšího? Ponořte se s námi do podrobností osudné noci a prozkoumejte zvláštní […]
Děsivá minulost Beelitz-Heilstätten: Kde duchové prosí o pomoc a temné síly dýchají ze zdí
Bývalá nemocnice Beelitz-Heilstätten, nedaleko Berlína, je místem opředeným krvavou a pohnutou historií. Od jejího vzniku v roce 1898 jako sanatoria pro tuberkulózní pacienty, přes vojenskou nemocnici za světových válek, kde se léčil i Adolf Hitler, až po sovětskou správu a sérii brutálních vražd, se zde nahromadila tíživá atmosféra. Dnes sem proudí odvážlivci, kteří hledají adrenalin, […]
Od Anatomie k Tajemnému Kódu: Neznámé aspekty génia Leonarda da Vinciho
Vědecké experimenty, anatomické studie, a dokonce i obvinění ze sodomie – život Leonarda da Vinciho byl mnohem barvitější a záhadnější, než se na první pohled zdá. Ponořte se s námi do méně prozkoumaných zákoutí mysli a osudu tohoto renesančního velikána, od jeho posedlosti lidským tělem až po kontroverze kolem jeho nejslavnějšího díla, Mony Lisy. Kromě […]
Civilizaci Velikonočního ostrova nezničila válka!
Celé roky ekologové s prstem varovně vztyčeným ukazují, jak se zdejší civilizace zničila drancováním přírodních zdrojů. Prý hotová ekocida. Už léta však vědci soudí, že vše bylo jinak. Velikonoční ostrov, v domorodém jazyce nazývaný Rapa Nui, je přírodní i sociologický unikát. Jedno z nejizolovanějších obydlených míst světa je vzdálené téměř 2075 km od nejbližšího obydleného místa (ostrova Pitcairn), […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz