Sobota, 20. dubna 2024

Vědci: jaderný odpad lze zlikvidovat do roka a do dne

Vědci: jaderný odpad lze zlikvidovat do roka a do dne
Skupina německých fyziků tvrdí, že našla způsob, jak urychlit radioaktivní rozpad. Díky tomu by se jaderný odpad mohl rozložit během několika let až desetiletí.

Pokud se jim podaří své myšlenky v praxi opravdu uskutečnit, nebezpečné vyhořelé palivo z jaderných elektráren se nebude muset pohřbívat ve skladech hluboko pod zemí.

Vedoucí německé výzkumné skupiny, astrofyzik Claus Rolfs z Ruhr-Universität v Bochumi, svůj objev učinil při napodobování jaderné fúze v centrech hvězd.

Klíčem jsou kovy a nízké teploty

Na univerzitním částicovém urychlovači ostřeloval protony a deutrony (jádry složenými z protonu a neutronu) různá lehká jádra. Všiml si, že rychlost reakcí byla podstatně vyšší, když byla ostřelovaná jádra obklopena kovy, než když byla vložena do izolátorů. Povšiml si také skutečnosti, že efekt byl větší při nízkých teplotách.

Profesor Rolfs věří, že tento efekt je možno jednoduše vysvětlit za předpokladu, že volné elektrony přidaného kovu se chovají jako elektrony v plazmatu, jak je popsáno v modelu nizozemského fyzika Petera Debye.

Čím je nižší teplota kovu, tím blíž se volné elektrony dostávají k radioaktivnímu jádru. Tyto elektrony urychlují kladně nabité částice směrem k jádrům, čímž zvyšují pravděpodobnost fúzní reakce (sloučení jader).

Rolfs si ovšem také uvědomil, že může dojít i k obrácené reakci a volné elektrony mohou zvýšit vystřelování pozitivně nabitých částic z jader. Tohle by snížilo poločas rozpadu u zářičů α i zářičů β a zvýšilo poločas rozpadu u procesů, jichž se účastní elektrony (které jsou odpuzovány volnými elektrony uvnitř kovu), např. u rozpadů β- a zachycení elektronu jádrem.

Němečtí vědci tuto domněnku zkoumali zapuštěním řady radioaktivních jader do kovů, které poté ochladili na několik kelvinů, tj. na teplotu okolo -260 °C až -270 °C. Podle očekávaní pozorovali delší střední dobu života u zachycení elektronu jádrem berylia 7 a kratší střední dobu života u β rozpadu sodíku 22 a α rozpadu polonia 210.

Za rok, nebo za sto let?

Nyní zkoumají α rozpad radia 226, nebezpečné složky vyhořelého nukleárního paliva s poločasem rozpadu 1600 let. Profesor Rolfs počítá, že poločas rozpadu tohoto prvku se může snížit v lepším případě až na neuvěřitelný jeden rok nebo v horším na sto let. Stejně tak věří, že poločasy rozpadů se takto mohou snížit u dalších nebezpečných α zářičů jaderného odpadu.

„Značí to, že jaderný odpad může zcela zmizet za dobu života lidí, kteří ho vyprodukovali,“ řekl Rolfs. „Nemuseli bychom ho zakopávat pod zem a naši potomci by tak nemuseli platit daň za naše vysoké životní standardy.“

Claus Rolfs uznává, že je potřeba spousty inženýrských prací, než se jeho myšlenky uvedou do praxe, avšak věří, že pravděpodobně neexistují žádné nepřekonatelné překážky.

Je myšlenka lichá?

Ostatní fyzici se nicméně domnívají, že již základní myšlenka je špatně. Podle Nicka Stona, jaderného fyzika, který léta pracoval na Oxfordské univerzitě, fyzici už provedli experimenty s α emitory ochlazenými na 4 kelviny (-269 °C) a i na nižší teplotu, avšak v poločasech rozpadů nenašli žádné změny.

Hubert Flocard, ředitel laboratoře nukleární fyziky CSNSM poblíž Paříže, věří, že Rolfsův model je v příkrém rozporu se standardní fyzikou pevných látek, ačkoliv přiznává, že údaje německé skupiny jinak neumí objasnit.

Profesor Rolfs připouští, že potřebuje sofistikovanější teorii, ale za výsledky si stojí. „Příroda rozhoduje o tom, co je správné,“ uzavírá

Zdroj: Technet

Sdílet článek na sociálních sítích

Partneři

Asekol - zpětný odběr vysloužilého elektrozařízení
Ekolamp - zpětný odběr světelných zdrojů
ELEKTROWIN - kolektivní systém svetelné zdroje, elektronická zařízení
EKO-KOM - systém sběru a recyklace obalových odpadů
INISOFT - software pro odpady a životní prostředí
ELKOPLAST CZ, s.r.o. - česká rodinná výrobní společnost která působí především v oblasti odpadového hospodářství a hospodaření s vodou
NEVAJGLUJ a.s. - kolektivní systém pro plnění povinností pro tabákové výrobky s filtry a filtry uváděné na trh pro použití v kombinaci s tabákovými výrobky
E.ON Energy Globe oceňuje projekty a nápady, které pomáhají šetřit přírodu a energii
Ukliďme Česko - dobrovolnické úklidy
Kam s ním? - snadné a rychlé vyhledání míst ve vašem okolí, kde se můžete legálně zbavit nechtěných věcí a odpadů