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
Svobodný internet! Nebo ne?
Je internetový obsah cenzurován? Samozřejmě. V lepším případě jde o morální cenzuru – například dětské pornografie. V horším o manipulativní selekci, při které si můžete přečíst jen to, z čeho si uděláte „ten správný názor“. Řada zemí blokuje vyhledávání určitých slov. V Jemenu například „sex“, v Súdanu „nahota“. Velké pozornosti mnoha států se těší i […]
Věda a technika
Praví a nepraví zimní spáči
Nejlepší variantou, jak přečkat zimu, je zřejmě pravý zimní spánek zvířat neboli hibernace. Spící zvíře sníží svou tělesnou teplotu na minimum, klesne mu krevní tlak a také jeho srdce pracuje pomaleji. Současně se zpomaluje i dýchání a rovněž trávicí a vylučovací soustava téměř nepracují.   Největší zimní spáč      Pravým zimním spánkem spí většinou drobní savci. […]
Věda a technika
Obří meteority: Kam vyrazit za nejzajímavějšími krátery? (I.)
„Padá hvězda, něco si přej!“ Tuto radu už téměř každý z nás zaslechl nebo sám vyslovil. Aktuální je i v listopadu a prosinci, kdy se nebe rozzáří bohatou zářivou záplavou zvanou Leonidy a Geminidy. I když jde o romantickou představu, padající hvězdy doopravdy neexistují. Jsou to zkrátka a dobře jen meteory! Někdy se z komet […]
Věda a technika
Xin Zhui: Nejslavnější čínská mumie
Je mrtvá téměř dva tisíce let. Přestože nevypadá jako za živa, odmítá se obrátit v prach.  Nalezena byla pouhou náhodou a dodnes patří k nejzachovalejším mumiím na světě. Hledání vhodného místa na protiletecký kryt, který má být součástí nemocnice v Čchang-ša, končí v roce 1971 nečekaným objevem. V kopci zvaném Mawangdui narazí dělníci téměř 15 […]
reklama
záhady a tajemství
Peter Underwood: Okultní Sherlock Holmes
„Slýcháte v noci podivné zvuky? Viděli jste ducha? Pokud ano, pak neváhejte a volejte profesionály! Volejte Lovce duchů! Na čísle 555-2368 jsme vám k dispozici 24 hodin denně! Věříme vám každé slovo!“ Duchové jsou součástí života Petera Underwooda (1923–2014) od dětství. Už jako devítiletý kluk totiž prožívá první paranormální zážitek. „Tatínek stál u mé postele,“ […]
Fenomén jménem troll: Co o něm vlastně víme?
Trollové jsou nadpřirozené bytosti ze severské mytologie, které žijí v horách, skalách nebo jeskyních. Jen velice zřídka pomáhají lidem a často jsou vnímáni zejména i jako přímo nebezpeční… Různorodý vzhled S příchodem křesťanství se změnil pohled na ně – stali se pohanskými bytostmi, žijícími daleko od lidí. Vzhled trollů je prý různý, někdy jsou popisováni […]
Harry Price: Lovec duchů a podvodníků
„Slýcháte v noci podivné zvuky? Viděli jste ducha? Pokud ano, pak neváhejte a volejte profesionály! Volejte Lovce duchů! Na čísle 555-2368 jsme vám k dispozici 24 hodin denně! Věříme vám každé slovo!“ Znáte americkou duchařskou komedii Krotitelé duchů z roku 1984? Její hrdinové kupodivu nejsou tak úplně vymyšlení. Podobní „krotitelé“ duchů opravdu existují a opravdu […]
Leviatan: Velryba i jeden ze čtyř princů pekla
Na přídi moderní výletní lodi se tlačí několik rodin. O pár desítek metrů níž šplouchají vlnky Středozemního moře, když dobře zaostříte zrak, uvidíte izraelské břehy. „Leviatan!“ vykřikne najednou jeden z chlapců nadšeným hlasem. „Leviatan!“ přidávají se další. Zahraniční turisté jsou zmateni. Jede s nimi na lodi nějaká sekta? Nebo se vážně vynořuje z vod biblická […]
reklama
historie
Unesla českého krále Václava IV. z vězení lazebnice Zuzana?
Královský vězeň si užívá v lázni se ženou. Konečně po dlouhé době koupel. Opilí strážci už moc nevnímají. Nakonec kývnou, že se může jít nadýchat čerstvého vzduchu k řece. Skvělá příležitost uprchnout. Než se stráže vzpamatují, dvojice odplouvá v loďce. Pravda nebo bohapustá lež? Král se špatnou pověstí, tak se dá nejlépe charakterizovat Václav IV. (1361–1419). Miluje lov […]
Markéta Pyskatá označila svého chotě za neplodného
Rozzuřeně buší na bránu, ale nikdo mu neotevírá. Nadávky jenom prší. Těšil se, že po úspěšném lovu spočine v posteli, ale teď má smůlu. Ta pyskatá bestie ho odmítá pustit domů. Brána hradu Tirol ale před Janem Jindřichem Lucemburským a jeho družinou zůstane zavřená. Ve věku pouhých pěti let přijíždí Jan Jindřich Lucemburský (1322–1375), v pořadí […]
Starosti s Leninem: Ani po smrti nedá pokoj
Německý agent, který v Rusku rozpoutal bolševickou revoluci, je bezpochyby nejslavnější novodobou mumií a současně nejslavnější z mumií bývalého socialistického bloku.  Když Vladimír Iljič Lenin (1870-1924) zemře, rozhodnou se ho soudruzi uchovat pro budoucí generace soudruhů. Jenže v typicky ruském zmatku mrtvý Lenin tu polehává u ledu, tu jen tak v rakvi. A to jeho […]
Sarajevský atentát: Jiskra, která zapálila světovou válku
Dne 28. června 1914 se v Sarajevu odehrál atentát, který změnil běh dějin. Následník rakousko-uherského trůnu František Ferdinand d’Este a jeho choť Žofie byli zavražděni Gavrilem Principem, což vedlo k vypuknutí první světové války. Tento tragický čin odstartoval řetězec událostí, které vrhly svět do čtyřletého válečného konfliktu. Jeden z nejslavnějších atentátů, který doslova změnil svět, proběhne […]
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