Cena ministra v rukách trnavského jadrového fyzika

RELAX - Rozhovory | 13.12.2011, 13.28, Benjamín Škreko

Na záver Týždňa vedy a techniky každoročne udeľuje minister školstva, vedy a športu ocenenia slovenským vedcom a vedecko-technickým tímom. Trnava môže byť pyšná, že tentoraz bol medzi nimi aj mladý inžinier z Výskumného ústavu jadrových elektrární Radoslav Zajac.

"Veda je tímová práca," hovorí jadrový fyzik Radoslav Zajac. FOTO: Autor

Oblasť, v ktorej vyniká, je pre laika taká záhadná, že napríklad ja som z odôvodnenia nerozumel takmer ani slovo. Cenu dostal za rozvoj parametrizovaných knižníc účinných prierezov pre reaktory VVER a optimalizáciu transmutačnej kazety pre reaktor VVER-440, s prihliadnutím na doterajšiu vedeckú činnosť.

Čo znamená to strašne zložité pomenovanie oblasti vášho odboru?
- Najjednoduchšie sa dá charakterizovať ako teoretický výskum prostredníctvom výpočtových programov. Účinno-prierezné knižnice, to sú balíky, respektíve súbory čísel, databáza, do ktorej program siaha a vyberá si príslušné konštanty a parametre, potrebné pre výpočet. Ešte lepšie, je to srdce výpočtu, lebo ak máte zlé konštanty, bude zlý a nepoužiteľný aj výsledok.

Takto by sme asi nikam nedospeli. Zato však my ľudia spod atómových elektrární trošku chápeme pojem jadrová energetika. Berieme ako samozrejmosť, že Slovensko má dosť elektriny pre hospodárstvo aj domácnosti, jediné, čo nám občas vŕta v hlave, je strach z vyhoretého paliva. Nedalo by sa s tým niečo robiť?
- V našich ľahkovodných reaktoroch využívame palivo na báze oxidov, pričom dominantný je urán 238. Ten do istej miery spôsobuje, že v palive sa nielen hromadí a využíva plutónium, ale tam aj ostane. To je dnes najväčšia hrozba, ktorú však rieši naša optimalizácia transmutačnej kazety pre reaktor VVER-440. Tieto inertné matrice už nefungujú na princípe uránu 238, ale je tam iný materiál, buď zirkónium alebo molybdénium. Do molybdénu sa už nepridáva nejaký štiepiteľný izotop uránu, ale práve plutónium, ktoré je odseparované z vyhoretého paliva.

Nesmejte sa mi, ale ja tomu zjednodušene rozumiem tak, že už sa plutónia nemusíme báť?
- Zatiaľ sme už na ceste, že ďalšie plutónium by sa už nemuselo produkovať. Takzvané transmutačné technológie využívajú vyhoreté jadrové palivo, ktoré sa tým pádom mení z nebezpečného odpadu na surovinu. Môžeme z nej vyťažiť prospešné nuklidy a vrátiť ich späť do palivového cyklu. Tento proces je možné využiť nielen v ľahkovodných, ale napríklad aj v rýchlych reaktoroch, ktoré túto technológiu ešte viac zefektívňujú.

To znamená, že jadrové elektrárne už nebudú závislé výlučne od zásoby prírodného uránu?
- Dá sa to tak povedať. Ak by sme svetové zásoby prírodného uránu používali len pre ľahkovodné reaktory, vydržali by nám ešte nejakých sto rokov. Ale ak by sme do cyklu vložili rýchly reaktor, ktorý by, práve naopak, vplyvom recyklácie a prepracovania vyhoretého jadrového paliva využíval vyhoreté palivo, tak by malo ľudstvo postarané o energiu minimálne na tisíc rokov.

A to je už ako možné?
- Jednak sú veľmi veľké zásoby vyhoretého paliva, a jednak rýchly reaktor si vie časť paliva vyrobiť sám.

Rieši to teda aj problém s ukladaním vyhoretého jadrového paliva do povestných hlbinných úložísk?
- Tieto technológie neeliminujú potrebu vybudovať hlbinné úložiská, ale nebude už nevyhnutné ukladať do nich všetko, čiže nemusia mať obrovské rozmery. Do cyklu sa pritom vrátia práve tie nebezpečné nuklidy, ktoré žiaria milióny rokov. Ukladať sa budú len krátkodobé odpady, ktoré žiaria sto alebo tristo rokov. Z toho jasne vyplýva rozdiel v nárokoch na úložisko.

Na to ste prišli úplne sám?
- Ale kde. Dnes človek sám dokáže vo vede veľmi málo. Je to tímová práca, pri ktorej sme využívame výpočtové programy. To je v jadrovej energetike jeden z najdostupnejších prostriedkov. Na špičkové laboratória nemáme.

Vo vašich slovách cítiť prísľub, že negatívna stránka jadrovej energetiky stratí na naliehavosti. Prečo teda také Nemecko už ústami kancelárky Merkelovej jasne deklarovalo odstavenie jadrových elektrární?
- Na základe rozhovorov s nemeckými kolegami môžem potvrdiť, že to Nemci s odstavením všetkých vyše dvadsiatich jadrových elektrární myslia vážne. Oni si však takmer päťdesiat percent spotreby už dnes vedia zabezpečiť z obnoviteľných zdrojov, ale zvyšok budú musieť doviezť, prípadne nahradiť výpadok novými paroplynovými cyklami z nórskeho plynu.

Aký je náš potenciál obnoviteľných zdrojov?
- Percentuálne oveľa nižší a navyše slnečné a veterné elektrárne sú pre stály príkon nevyspytateľné. Jadrovú energiu potrebujeme, pretože je najlacnejšia. Nová elektráreň sa zaplatí za pätnásť rokov a v bezpečnej prevádzke môže byť päťdesiat, čiže potom už len zarába. Z ekologického hľadiska sú zasa emisiami iba vodné pary, pričom väčšina objemu vody sa vráti späť do výrobného cyklu.

Súčasné aj budúce jadrového elektrárne na Slovensku nepredstavujú teda žiadne riziko?
- Odpoveď je jednoduchá. Spĺňajú a budú spĺňať tie najvyššie bezpečnostné kritériá, lebo inak pod prísnym medzinárodným dohľadom nemajú šancu.

Kto je Radoslav Zajac?

V roku 2002 absolvoval štúdium na katedre jadrovej fyziky a techniky Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. Ženatý, býva v Trnave, pracuje vo Výskumnom ústave jadrových elektrární ako analytik neutrónovo-fyzikálnych analýz.