Nejnovější

Sporťák s kočičíma ušima byl posledním dílkem skládačky 

Připusťme tedy, že nejmodernější vědecká zařízení – jakými jsou bezesporu jaderné reaktory nebo urychlovače částic – nejsou k vidění jen v Temelíně, Dukovanech nebo švýcarském CERNu. Fungují i v pražských Kobylisích, Troji a taky v tunelech pod Žižkovem.

Místo ve skále

V tunelu pod Vítkovem, který spojuje Karlín a Žižkov, za nenápadnými bočními plechovými (dvojitými a pancéřovanými) dveřmi je laboratoř, v které se ukrývá jedinečné zařízení. Jde o malý mikrotron, jenž spravuje Ústav jaderné fyziky z Řeže u Prahy. Zásluhu na jeho vzniku měl Čestmír Šimáně z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze.

Mikrotron nebo také kruhový urychlovač elektronů, je v místech, která byla v 70. letech původně určená k využití jako márnice pro úkryt civilní obrany. Pokud by se dalo shrnout, k čemu mikrotron je, pak je to, laicky řečeno, zařízení, které se používá pro rozmanité účely, třeba k analýze vzorků hornin, ke zjišťování poměrů izotopů, nebo pomáhá zkoumat materiály pro kloubní náhrady. 

Pravdou je, že v okamžiku, kdy zazní název urychlovač částic, si většina lidí představí obrovský složitý mechanismus, podobný tomu, který se nachází v podzemí ve Francii a Švýcarsku. A fanoušci díla Dana Browna si vzpomenou na román Andělé a Démoni. Upřesněme tedy, že velký hadronový urychlovač, který spravuje CERN, má zcela jiné úkoly než ten, kolem kterého možná denně chodíte ve vítkovském kopci a třeba jste o jeho existenci až dosud neměli „šajnu“.

Původní protiatomové kryty 

Ostatně možná, že o tomto místě není obecně známo víc faktů. Za druhé světové války se jádro kopce Vítkov stalo místem pro vybudování velkého komplexu krytů, později protiatomových. Jak už bylo zmíněno výše, o nějaký ten čas dále měla být účelem místa márnice pro větší počet nebožtíků. K tomu ale nedošlo. Poté byla funkce krytu ještě v devadesátých letech připravená k okamžitému využití, a proto místo vojáci pravidelně zásobovali trvanlivými potravinami. I to už je minulost.

Dnes je v labyrintu chodeb a prostor pod Vítkovem už pouze malá laboratoř, kterou obsluhují čtyři vědci. Vzhledem ke svému obalu skály a betonu ideálním místem, kde se tak silný energetický výkon může bezpečně provádět. Obavy, že by se při nějakém experimentu mohla rozzářit třeba socha Jana Žižky, která z Vítkova hledí na Prahu, jsou prý zbytečné. Energie, která tam vzniká, stejně tak i záření, mají vědci pevně v rukou.

Od nápadu k realizaci uběhlo v ČSSR šest let

Otce myšlenky na vybudování českého urychlovače částic (mikrotron), Čestmíra Šimáněho, už v 70. letech napadlo, že něco takového může vzniknout i v Československu. Působil totiž jako zástupce ředitele ve spojeném ústavu jaderných výzkumů v Dubně, což byl jeden z největších jaderných ústavů na světě.

Když byl v tomto ústavu zprovozněn urychlovač částic, uvědomil si Šimáně, že podobný mechanismus je možné si vyrobit i svépomocí. Zaúkoloval tenkrát svého žáka Miroslava Vognara a ten skutečně celou vítkovskou laboratoř včetně malého urychlovač částic vybudoval. První podobný typ mikrotronu byl tedy spuštěn v Dubně roku 1974, v Praze na základě těchto poznatků vznikl o šest let později.

Schváleno za účelem hledání zlata

Nebylo ale úplně jednoduché sehnat finanční prostředky. Klíčovým důvodem toho, že nakonec tehdejší vládnoucí kádři kývli, bylo to, že mikrotron měl být využíván při hledání zlata. A taky se pak prvních deset let urychlovač částic téměř k ničemu jinému nevyužíval. Nakonec se však ukázalo, že  technologie jeho získávání je příliš náročná. Přesto se objevily spekulace, že díky jeho pomoci možná někde leží tajná detailní mapa České republiky s potenciálními zlatými doly.

Každopádně dnes je urychlovač využíván právě k analýze hornin pro geology nebo archeologické nálezy. Veliké využití má i v medicíně, protože skrze mikrotron se dá přesně vykreslit například rakovinový nádor.

Co je mikrotron?

Mikrotron je typem urychlovače elektronů. Velice originálním způsobem řeší problém, na který narazí všechny urychlovače, které urychlují částice na rychlosti blízké rychlostem světla. Urychlovat lze pouze nabitou částici, kterou elektron je. Pak ji lze magnetickým polem donutit obíhat po kruhové dráze s postupně narůstajícím poloměrem. To platí u cyklotronu i u mikrotronu. Urychlování probíhá pomocí vysokofrekvenčího elektrického pole. Pokud zůstává hmotnost částice stejná, tak i perioda spolu s frekvencí jejího obíhání v urychlovači zůstává stejná. A frekvence vysokofrekvenčního pole vyladěného na urychlování může zůstávat konstantní. U relativistických částic s rychlostí blízkou rychlosti světla se způsobem popsaným speciální teorií relativity zvětšuje hmotnost. V tomto případě je nutné frekvenci pole spojitě snižovat, a to už nemusí být jednoduché. Elektrony jsou nejlehčími nabitými částicemi a jsou více než osmnáctsetkrát lehčí než protony.

Reaktory, o kterých se moc neví

Závěrem pro upřesnění dodejme, že v Česku v současnosti pracují tři výzkumné reaktory. Dva jsou v Řeži u Prahy, jeden tady v Troji na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT. Tomu trojskému se říká lidově Vrabec, odborně jde o reaktor VR-1. Není to složité zařízení, ukrývá se v nádržích s vodou. Je určen hlavně pro studenty a jejich výuku. Výkon tohoto tedy spíše školního zařízení je zhruba milionkrát menší než výkon Temelína.

Ještě jeden reaktor v Praze ale najdeme. Na rozdíl od běžných výše uvedených reaktorů, kde se energie uvolňuje štěpením jádra, tady se během termojaderné fúze jádra slučují, a tak se uvolňuje energie. Nachází se v Ústavu fyziky plazmatu v Kobylisích. Asi nejdražší a nejzajímavější zařízení v Česku se jmenuje tokamak. Čtěte také: Letištní scenery dokáží odhalit výbušninu, ale jak je to s jejich vlivem na lidské zdraví?