Proč ryby ve vodě nezmrznou a ledničky nemrazí ekologičtěji? Na návštěvě reaktoru v Grenoblu

Francouzský Institut Laue-Langevin v Grenoblu
Francouzský Institut Laue-Langevin v Grenoblu

Ve francouzském Institutu Laue-Langevin v Grenoblu se pracuje s neutrony, které pomáhají odhalovat strukturu hmoty – prosvítí ji, aniž by ji zničily. Díky nim je možné vyvíjet ekologické materiály a technologie budoucnosti, třeba aby obyčejné ledničky neškodily životnímu prostředí. Neutrony, které vznikají při štěpení jader, tu používají i k výzkumu virů HIV a pro léčbu AIDS. Přímo v místním reaktoru jsme strávili jeden den.

Dobrodružná cesta do nitra vědeckého pracoviště, kde se pracuje s radioaktivním uranem, by nezklamala očekávání lecjakého čtenáře sci-fi. Do kapsy jsme dostali dozimetry, přístroje měřící radioaktivitu, a fotoaparát i nahrávací zařízení jsme nechali oskenovat, abychom zjistili, jestli nějakou během našeho pobytu v reaktoru neposbíraly. Když v něm ale někomu omylem upadne třeba nádoba s radioaktivním roztokem, překvapivě se to utře hadrem a vyhodí. Do speciálního odpadu samozřejmě.

Neutrony řízené přes wi-fi

Institut Laue-Langevin ve francouzském Grenoblu se už od roku 1967 specializuje na pokusy s radioaktivními částicemi – neutrony. „Jsme nejintenzivnější zdroj neutronů na světě,“ vysvětluje mi Jiří Kulda, vedoucí vědecký pracovník, který tu pracuje už od roku 1991. Společně procházíme kruhovou halou, kde je většina přístrojů ovládána přes wi-fi a my tu můžeme být jen díky probíhající odstávce. „Neutrony jsou těžké částice, mají stejnou hmotnost jako proton nebo jádro vodíku. Nemají náboj. A co je nesmírně důležité – mají spin, to znamená, že kulička je roztočená a s tím je spojený magnetický moment. Jsou radioaktivní – neutron se rozpadá s poločasem asi patnáct minut.“

Francouzský Institut Laue-Langevin v Grenoblu

Neutrony tu vznikají při štěpení jader stejně jako v jaderné elektrárně. Přišli tu díky nim i na to, proč ryby v extrémně studených vodách nezmrznou – jejich těla obsahují speciální bílkovinu, která jejich tkáním nedovolí zmrznout, přesněji řečeno vytvořit krystaly. Další z výzkumů se zabývá magnetickým zmrazováním. „V současnosti většina ledniček používá plyn, ale protože ten je větší zátěží pro životní prostředí, výzkumné ústavy po celém světě hledají a vyvíjejí nové materiály. Technologie už existuje, využívají ji chladničky na víno od německé společnosti. Jenže jejich účinnost ještě není tak velká, je potřeba to vylepšit,“ vysvětluje mi Nikolaos Biniskos, třicetiletý doktorand z Řecka, který do Francie odešel bádat kvůli ekonomické krizi. Co bude, až mu skončí jeho tříletá smlouva, neví. Zpátky do Řecka každopádně nechce, ostatně žádný z jeho spolužáků-vědců tam také nezůstal. I tenhle druh nejistoty je součástí života dnešního vědce – vzdává se části svých kořenů.

Radioaktivní rukavice

Palivové články uranu, z nichž neutrony při štěpných reakcích v Grenoblu pocházejí, jsou široké 40 cm a dlouhé jeden metr. Za celou dobu existence ústavu jich pro mne překvapivě zpracovali jen asi 150 kusů. Vyhořelé články odváží firma, která sídlí 60 km za Grenoblem, likvidace radioaktivního odpadu je na ní. Mnohem větší problém než zpracování vyhořelých článků ale Jiří Kulda vidí v likvidaci lehce radioaktivního odpadu z haly reaktoru. „Někdo špatně manipuluje nějaký aktivovaný vzorek, upadne mu ampule na zem a někde se rozprskne radioaktivní kapalina. Pak to někdo jiný vynese na botách ven, tam se to odchytí v detektoru a pak se to musí uklidit, umýt. Na řadu přijde kbelík, hadr a gumové rukavice.“

Francouzský Institut Laue-Langevin v Grenoblu

Jednorázovými lehce ozářenými pomůckami se denně naplní mnoho desítek pytlů. Nesmí se míchat s klasickým odpadem ani třídit, takže můžeme jen doufat, že firma odpovědná za jejich likvidaci je opravdu zodpovědná a ví, jak s velkými objemy odpadu naložit. Neutrony ale budou při výzkumech pomáhat i nadále: vědců, kteří by zde chtěli provádět své experimenty, se totiž hlásí mnohem víc, než stačí pokrýt kapacita pracoviště.

Odkud v Grenoblu uran nakupují a v čem rozhodně nejít do jaderného reaktoru? Poslechněte si i zvukovou verzi reportáže.

Cesta po evropských vědeckých pracovištích se mohla uskutečnit díky grantu „Journey full of discoveries“ Evropské fyzikální společnosti, který jsme získali spolu s Českou fyzikální společností – další článek bude z jihofrancouzského Cadarache.