Třípól, časopis
Nejžhavější sen pod Sluncem
Třípól měl tu čest, že byl přímo u křtu nejnovější knihy o jaderné fúzi na českém knižním trhu. Šéfredaktorka Marie Dufková jí byla 3. listopadu kmotrou. Knížku napsal prof. RNDr. Jan Mlynář , PhD., a RNDr. Věra Krajčová, PhD. z fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT. Název „Nejžhavější sen pod Sluncem“ by mohl nezasvěcené knihkupce vést k domněnce, že knížka patří do oddělení erotické literatury, jak trefně poznamenal při křtu na jaderné fakultě odborný redaktor prof. RNDr. Petr Kulhánek, CSc. Podtitul ale vše vysvětlí: Termojaderná fúze a ITER.
Jakmile bude všech šest modulů naskládáno na sebe, vytvoří 18 metrů vysoký a 1 000 tun vážící centrální solenoid ITER (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Centrální solenoid ITERu
Tokamak je v podstatě transformátor. Primární vinutí u tokamaku ITER se nazývá centrální solenoid. První tokamaky, jako správné transformátory, měly obě vinutí, primár a sekundár navinuté na jhu, aby se magnetický tok příliš nerozptyloval do prostoru. Poslední tokamaky používají tzv. vzduchový transformátor, to je transformátor bez jha. Magnetický tok primáru je tak silný, že intenzita v místě sekundáru – provazce plazmatu – stačí vybudit požadovaný elektrický proud. Hmotnost a náklady, které se absencí jha ušetří, se také počítají. Elektrický proud vybuzený v plazmatu plazma nejen ohřívá, ale spolu s magnetickým polem vnějších cívek izoluje plazma od stěn vakuové komory.
Fontány diamantů doprovázejí rozpad superkontinentů
Rozpadem superkontinentů mohly být vyvolány explozivní erupce, které vystřelovaly fontány diamantů ze zemského pláště k zemskému povrchu. Diamanty se tvoří přibližně 150 kilometrů hluboko pod zemskou kůrou. Velmi rychle se pomocí vulkanických erupcí vynořují až na povrch s horninou zvanou kimberlit. Kimberlit (název vznikl dle naleziště diamantů, města Kimberley v Jižní Africe), je namodralá hornina, jejímž základním minerálem je olivín. Kimberlity se ze sopečných sopouchů pohybují rychlostí mezi 18 km/h až 133 km/h. Některé erupce mohly být vyvolány i výbuchy plynů a prachu, jaké známe ze zemského povrchu. Uvádí to Thomas Gernon, profesor vědy o Zemi a klimatu na University of Southampton v Anglii.
Nebojte se koupit diamant s inkluzí. Nejen, že bývá levnější, ale nikdy nevíte, co vzácného může obsahovat! (obrázek Bruno, Pixabay)
Voda se skrývá mnohem hlouběji v zemském nitru, než jsme si mysleli
Stopy výskytu vody v hlubokém nitru Země nedávno odhalilo zkoumání diamantů. Vzácný typ diamantu může naznačovat, že voda může proniknout hlouběji do nitra Země, než si vědci dříve mysleli.
Den s experimentální fyzikou 2023
Dne 6. listopadu se konala již tradiční a oblíbená akce s názvem Den s experimentální fyzikou (DSEF), organizovaná Fyzikálním korespondenčním seminářem (FYKOS). Jednalo se již o 29. ročník! Účastníci si jako každý rok mohli naživo prohlédnout některá vědecká pracoviště nejen Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy (MFF UK).
Dopravně-inženýrský software TrafficFlow
Během XXVII. Světového kongresu silničního hospodářství, ( 2. - 6. října), společnosti VDT Technology a CertiCon představily nový software s názvem TrafficFlow. VDT Technology je průkopníkem v oblasti inovativních produktů pro dopravní inženýrství, včetně nástrojů pro digitální replikaci dopravy, modelování dopravních sítí, vizualizaci dopravních dat, a zavádění moderních telematických systémů pro řízení dopravy, s důrazem na řídicí a dohledový systém. Software TrafficFlow je propojen s videoanalytickými nástroji a využívá prvky umělé inteligence. TrafficFlow přináší zásadní inovace v oblasti dopravního průzkumu, analýzy křižovatek a dalších dopravně inženýrských úkolů. Díky kombinaci videoanalýzy, umělé inteligence a hlubokého učení (DLPU) poskytuje nejen precizní výsledky, ale také výrazně zjednodušuje a urychluje celý proces řízení dopravy.
Diamanty v zemském plášti potřebují elektrické pole
V laboratorních experimentech vědci napodobovali podmínky v zemském plášti, vrstvě pod zemskou kůrou, kde se mohou tvořit diamanty. Zjistili, že diamanty rostly pouze tehdy, když byly vystaveny elektrickému poli. Stačilo i slabé, kolem 1 V/m. Studii zveřejnil online 20. ledna 2023 časopis Science Advances. Bez přítomnosti elektrického napětí se diamanty netvoří. Diamanty jsou v podstatě atomy uhlíku uspořádané v krystalové struktuře. Tvoří se více než 150 kilometrů hluboko pod zemským povrchem, kde tlaky dosahují několika gigapascalů a teploty mohou stoupat až k 1 500 oC. Mnoho faktorů nutných pro vznik ceněného drahokamu však zůstává záhadou. Vědecký tým z Německa a Ruska se tentokrát zaměřil zejména na jeden z nich: podzemní elektrická pole.
Teplo už proudí z Temelína do Českých Budějovic
Největší český teplárenský projekt za poslední desetiletí byl dokončen. Třetí nejdelší horkovod v České republice spojující Jadernou elektrárnu Temelín a krajské město oficiálně uvedli energetici do zkušebního provozu. Slibují si od něj mimo jiné skokové snížení emisí díky omezení množství spalovaného uhlí. Náročná stavba trvala čtyři a půl roku a využívá nejmodernější technologie současnosti.
Vodíková budoucnost se neobejde bez jaderných elektráren
Téměř všechny scénáře přechodu k nízkoemisní budoucnosti lidstva počítají s významnou rolí vodíku. Klíčová je přitom otázka, jakým způsobem se vodík pro průmyslové i energetické využití bude vyrábět. Doposud se vyrábí parním reformingem zemního plynu, což vede opět k fosilním palivům a vypouštění CO2. Lepší by byla výroba pomocí elektrolýzy – ale kde vzít „čistou“ elektřinu? Vývoj cen fosilních paliv a technologický pokrok v poslední době ukazují, že nejlepším řešením bude vodík vyráběný elektrolýzou poháněnou elektřinou z jaderných elektráren.
Podzimní soustředění FYKOS 2023
Pravidelně informujeme o akcích FYKOS (projekt MFF UK), letošní podzim nebude výjimkou. Přinášíme reportáž účastníků: Tento podzim jsme si jako správní fyzikou zapálení studenti sbalili kufry a na soustředění Fyzikálního korespondenčního semináře FYKOSu jsme ve dnech 23. 9. – 1. 10. 2023 přikrmovali naše nenasytné plameny zvídavosti. Tentokrát jsme se podívali do obce Dolní Dvůr, která leží 10 kilometrů jižně od Sněžky. Díky legendě soustředění jsme se podívali zase do anarchokapitalistického světa Cyberpunku, kde jde všem jen o kapitál a všemu vládnou korporace.
Postavte si model hydraulické brzdy – na Pascalovu počest
V červnu letošního roku uplynulo 400 let od narození významného francouzského matematika, fyzika a filozofa Blaise Pascala (1623 – 1662). Od svého otce získal základy matematického vzdělání a to mu umožnilo, aby už v 16 letech napsal své první matematické pojednání: o vlastnostech kuželoseček. Pro svého otce, správce královských daní, sestrojil v 19 letech první mechanický počítací stroj pro sčítání a odčítání. Později se v matematice proslavil objevy v oblasti geometrie, kombinatoriky a teorie pravděpodobnosti (to když jako vášnivý hazardní hráč rulety hledal způsob, jak by se dala matematickou cestou zvýšit naděje na výhru). S Pascalovým jménem jsme se však už na základní škole všichni setkali především v hodinách fyziky. Pascal věnoval hlavní pozornost studiu atmosférického tlaku – například experimentálně dokázal závislost atmosférického tlaku na nadmořské výšce. Řešil také problémy rovnováhy kapalin a plynů. Zákon o rovnoměrném šíření tlaku v kapalinách patří ke stěžejním zákonům hydrostatiky. A jeho praktická aplikace bude podstatou našeho modelu kapalinové brzdy.
Perseverance vyrábí na Marsu dýchatelný kyslík
V prvním experimentu svého druhu vyprodukovalo vozítko NASA Perseverance na Marsu dostatek kyslíku, aby udrželo astronauta naživu po dobu tří hodin. Rover, který přistál na Marsu v únoru 2021, vyrobil životodárný prvek pomocí svého zařízení MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), které generovalo kyslík přeměnou oxidu uhličitého v periodických intervalech po dobu celých dvou let.
Chvála krátkého zdřímnutí
Krátké zdřímnutí ve správnou denní dobu může zvýšit soustředění, pomoci zpevnit vzpomínky a potenciálně zlepšit zdraví srdce. Zdřímnutí během dne je starodávný zvyk, který se praktikuje po celém světě. Zatímco někteří lidé považují zdřímnutí za luxusní požitek, jiní to vidí jako způsob, jak udržet bdělost a pohodu. Ale zdřímnutí může mít i nevýhody.
Fyziklání Online 2023
Již brzy se dočkáme třináctého ročníku soutěže Fyziklání Online. Je fyzika vaším denním chlebem nebo byste se o ní chtěli něco dozvědět? Přemýšleli jste někdy, jak funguje svět kolem vás a proč to tak je? Počítáte zajímavé příklady před spaním? Pokud jste aspoň na jednu z těchto otázek odpověděli ano, pak jste perfektním kandidátem pro tuto akci. V tomto roce se na vás budeme těšit už ve středu, 22. 11. 2023.
Měsíční vozítko Venturi
19. června 2023 představila Skupina Venturi na mezinárodní letecké přehlídce Paris Air Show v Le Bourget ve Francii svůj nejnovější produkt: hyper-přizpůsobivé lunární kolo. Venturi Lab navrhla a vyrobila kolo s použitím vlastních materiálů vytvořených jen pro tento účel. Toto kolo je první svého druhu na světě a má potenciál změnit historii vesmírného průmyslu. Inženýři chemici a fyzici z Venturi Lab ve švýcarském Fribourgu stvořili hyper-deformující se lunární kolo schopné vydržet extrémně nízké teploty. (Firma byla založena v roce 1984 v Caueronu ve Francii. Donedávna vyráběla pouze sportovní vozy se spalovacími motory, v posledních 3 letech se orientuje na produkci a vývoj vozidel na sluneční energii.)
Lano, které váží 14 tun
Výměnu čtrnáctitunového lana začátkem září dokončili technici v nejdůležitější budově Jaderné elektrárny Temelín. Náročné práce jsou součástí programu, kterým energetici sledují stav klíčové ochranné budovy - kontejnmentu.
Delší palivový cyklus v JE Temelín
Pro udržení efektivního výkonu energetického reaktoru se každý rok vyměňuje jedna třetina paliva za čerstvé. Při letošní odstávce 2. bloku Jaderné elektrárny Temelín pro výměnu paliva umístili energetici do odstaveného a zkontrolovaného reaktoru přesně 163 palivových souborů. Nově mezi nimi je 48 čerstvých palivových souborů, dosud jich bývalo o šest méně. Úprava je součástí přechodu na osmnáctiměsíční palivovou kampaň, od které si ČEZ slibuje další zvýšení efektivity temelínské elektrárny. Druhý blok tak bude v provozu přibližně o měsíc déle.
Virtuálně v elektrárně odstartovalo čtvrtou řadu
Virtuální prohlídky původně vznikly jako jednorázová náhrada za zrušené živé exkurze do elektráren, které znemožnila protipandemická opatření v době Covidu. Zrodil se fenomén technického vzdělávání „VIRTUÁLNĚ V ELEKTRÁRNĚ“, interaktivní televizní studio slibující cestu do nejstřeženějších míst české energetiky. Ohlas mezi žáky základních a středních škol i u široké veřejnosti si zatím vyžádal tři přídavky. Aktuální už 4. ročník probíhá pod záštitou Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy. Odstartovalo ho vysílání na SOŠ energetické a stavební v Chomutově za účasti generálního ředitele ČEZ Daniela Beneše a ministra školství Mikuláše Beka. Novinkou čtvrtého ročníku je návštěva baterie české energetiky - přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně.
Od vyjmutí modulu k umístění do Montážní haly vede postup více než sta různých kroků (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Oprava ITER: čtyřdenní obrácený postup
Začala první etapa, zdaleka ne nejsložitější, zatím největší opravy při stavbě tokamaku ITER. Demontáž sektoru číslo 7 vakuové komory již uloženého v tokamakové jámě hluboké přes třicet metrů, jeho přesun do sousedící Montážní haly, odmontování dvou cívek toroidálního pole a příprava k synchronizaci spojovacích otvorů jednotlivých sektorů a oprava popraskaného tepelného štítu. Velkou otázkou je, zda se podobné závady neobjeví na dalších dvou korejských sektorech. Výhrou je pracovní tým, který se nemění, ať montuje či demontuje. (O defektu a opravě jsme již psali zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2999-priprava-na-opravu-ulozeneho-a-znovu-vyjmuteho-sektoru-vakuove-nadoby-iter a zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/3004-korejska-hyunday-heavy-industries-na-pranyri)
Uran v ČSSR
Vše kolem těžby uranu bylo v létech 1945 – 1989 pečlivě tajeno. Uranový průmysl (UP) byl v naší zemi státem ve státě pod velmi pečlivým dohledem STB a KSČ. Od roku 1945 až do r. 1990 byla moc v UP soustředěna v rukách smíšené česko-sovětské komise. UP byl záměrně izolovaným resortem, a dokonce i kontrolní činnost Báňského úřadu, který v celé ČSSR dozoroval hornickou činnost, byla v UP omezena. To mělo za následek porušování i tehdejších měkkých předpisů bezpečnosti práce. Souhrnné ekonomické údaje se úzkostlivě tajily až do roku 1989. Uveďme některá důležitá fakta.
ITER hry - víc než jen sport
Jsou vědci, kteří netuší, že existuje něco jiného, než náplň jejich života – věda, konkrétně věda o fúzi. Kupříkladu můj kolega se pokaždé divil, že existuje něco jako Velká Kunratická a běhá se v lese za Prahou. Domníval se, že toto klání patří jako perník pouze a jen Pardubicím. A že to běhají lidé a ne koně, bylo mimo jeho chápání. Letos byly Hry ITER více než jen sportovním turnajem; byly oslavou. Ročník, který se konal v sobotu 9. září, byl již desátý, kdy se zaměstnanci a dodavatelé tokamaku ITER, jejich rodiny a místní sportovci a sportovkyně sešli na den plný zábavy a rekreace.
Technologie CCS a energetická budoucnost lidstva
Podle nejnovějších statistik Global CCS Institute existuje v současnosti na světě 194 komerčních zařízení CCS (Technologie zachycování, využití a ukládání uhlíku, Carbon Capture and Storage), z nichž 30 je již plně funkčních. Využívají se v různých odvětvích při těžbě a distribuci zemního plynu, výrobě elektřiny, oceli, cementu a vodíku, nebo jde o přímé zachycování uhlíku ze vzduchu. Technologie CCS nabírají tempo a zdá se, že budou jedním z klíčových prvků energetické budoucnosti lidstva. Podle poradenské společnosti Wood Mackenzie by se kapacita těchto zařízení měla během příštích deseti let zvýšit více než sedminásobně a globální investice do jejich rozvoje dosáhnou do roku 2030 až 150 miliard USD. (Obšírně jsme se CCS věnovali již před lety v článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/medicina-a-prirodoveda/835-ccs-aneb-cam-ten-carbon-slozime)
Den recyklace baterií
Přemýšleli jste někdy o tom, kam mizí všechny vysloužilé tužkové baterie? Pokud bychom seřadili za sebe všechny jednorázové baterie, které za rok vyhodí jen Američané, obkroužily by Zemi šestkrát. A za celý ostatní svět se to snad nedá ani spočítat, možná by jejich šňůra dosáhla až na Měsíc. A to nemluvíme o akumulátorech v mobilních telefonech, tabletech, noteboocích a dalších přístrojích. Jediným správným řešením je tak šetrná a ekologická recyklace všech použitých baterií a akumulátorů. Proto si 9. září připomínáme Evropský den recyklace baterií.
Besedy o energetice běží ve školách už 23 let
Ve Střední škole logistické v Dalovicích na Karlovarsku proběhla první osvětová beseda „Energie – budoucnost lidstva“ v novém školním roce. Její celkové pořadové číslo ve stejnojmenném vzdělávacím projektu je ale daleko vyšší. Od 1. března roku 2000, kdy se na Gymnáziu Pod Svatou horou v Příbrami konala první, to byla už 8 273. beseda projektu, kterého se dosud zúčastnilo skoro 290 tisíc mladých lidí ve věku 13 až 19 let. S výjimkou prvního týdne covidové uzávěry škol v březnu roku 2020, se besedy konají každý den školního vyučování v celé České republice.
Živý strom z období dinosaurů
Borovice wolemie vznešená (Wollemia nobilis) byla považována za vyhynulou. Podle fosilních nálezů měla vyhynout před dvěma miliony let. V roce 1994 objevili turisté v pískovcových skalách kaňonu v Národním parku Wollemi, asi 150 kilometrů západně od Sydney v Austrálii, skupinu podivných stromů. Jeden z turistů to oznámil členu parkové služby, který pak ukázal vzorky listů botanikovi. K velikému překvapení se zjistilo, že jde o starověký druh, který byl v podstatě zmrazen v čase od doby, kdy se po Zemi potulovali dinosauři. Vědci následně dekódovali jeho genom, aby pochopili, jak přežil tak dlouho téměř beze změny.
Stelarátor WENDELSTEIN 7-X překročil toužebně očekávanou hranici
Jediný celosupravodivý stelarátor na světě byl v roce 2015 spuštěn v německém Greifsfaldu v Ústavu fyziky plazmatu Maxe Plancka. Po dlouhodobé odstávce je nyní připraven vylepšit počáteční parametry, zejména dosáhnout 30 minut nepřetržitého provozu, o kterém se principálně pulznímu tokamaku zatím nemůže zdát.
Paradox bavorských divočáků
Vědci konečně přišli na to, proč jsou němečtí divočáci radioaktivní. Není to kvůli Černobylu. Od havárie čtvrtého jaderného reaktoru v Černobylu uplynulo již 37 let. Ve střední Evropě jsou již stopy tehdejšího spadu téměř neměřitelné. Přesto se čas od času objeví zpráva, že v mase bavorských divočáků se našly stopy radionuklidů. Bavorští divočáci zůstávají radioaktivní i přes pokles hladiny kontaminantů u jiných druhů zvěře. (Netřeba se bát jejich maso konzumovat, z normální porce guláše z divočáka žádné nebezpečí nehrozí. Víme to jen proto, že detekční metody jsou extrémně citlivé a přesné.) Vědci nyní objevili příčinu: není to spad z Černobylu, ale lanýže kontaminované spadem z testů jaderných zbraní za studené války.
Způsobí umělá inteligence katastrofu?
"...spíše bych spoléhal na přirozenou blbost..." praví nedávný kreslený vtip. Mnoha lidem to ale jako vtip nepřipadá. Údaje prezentované společností Atlas VPN ukazují, že více než třetina důvěryhodných odborníků na umělou inteligenci věří, že umělá inteligence způsobí v tomto století katastrofu srovnatelnou např. s jadernou válkou. Tato zjištění jsou součástí zprávy Stanford's Artificial Intelligence Index Report 2023, vydané v dubnu 2023.
Thóriový SMR reaktor na Borneu
Indonésie a Dánsko podepsaly čtyřmiliardovou smlouvu na thoriový malý modulární reaktor, jehož hlavním účelem bude produkce amoniaku.
Jsou evropské země kyber-bezpečné?
68 % úspěšných a vysoce ziskových společností světa aplikuje tzv. hybridní model práce. To znamená, že zaměstnanci mohou chodit do kanceláře, ale i pracovat z domova nebo vzdáleného místa. Hybridních modelů je celá řada, podle potřeb společnosti nebo zaměstnanců. Výhodou je zlepšená flexibilita, snížené náklady na kanceláře a jejich údržbu a také rozšíření možností hledání talentů všude po světě. S takovým typem práce ale prudce roste obava o kybernetickou bezpečnost.