Vladimír Wagner

Ve čtvrtek zabouřily motory největší současné rakety SLS a dlouho očekávaný let lidí k Měsíci začal. V následujících zhruba deseti dnech bychom měli sledovat cestu lodi Orion se čtyřmi kosmonauty k Měsíci, využití jeho gravitačního pole při jeho obletu a po realizaci dráhy v podobě zhruba osmičky nakonec jejich návrat do zemské atmosféry a na hladinu oceánu. Po více než půl století se tak lidé dostávají do vzdálenějšího vesmíru za hranice magnetického pole Země.

V laboratoři CERN se podařilo poprvé přepravit antiprotony ve speciální mobilní pasti, která se umístí na nákladní auto a dovoluje převoz těchto částic do jiných laboratoří, jež umožňují extrémně přesné měření vlastností antiprotonů i antihmoty.

V druhém týdnu března předsedkyně Evropské komise Ursula von der Leyenová vystoupila na konferenci o jaderné energetice v Paříži. Konstatovala, že odchod od jaderné energie, který Evropská unie prosazovala, byl velkou chybou a je třeba ji napravit. Podívejme se podrobněji na to, co je v tomto směru třeba udělat.

Nedávno byla publikována studie organizace ČEPS o dopadech vypnutí elektráren skupiny Sev.en. Závěry, které byly široce prezentovány v tisku, se týkaly elektráren Chvaletice, Počerady a Kladno. Z nich je podle zprávy možné odstavit bez kritických dopadů Počerady a Kladno; ve Chvaleticích je třeba ponechat dva bloky pro zajištění systémové přiměřenosti. Podívejme se na to, co zpráva ČEPS sděluje.

Protijaderní aktivisté velmi často operují s tím, že jaderná havárie ve Fukušimě I neměla sice žádnou přímou oběť, ale měla oběti nepřímé. A snaží se je vyčíslovat jako důkaz nebezpečnosti jaderné energetiky. Jistá rizika přinášejí všechny druhy nejen průmyslové činnosti. Pokud chceme jejich dopady racionálně srovnávat, musíme porovnávat stejné typy čísel a veličin.

Uplynulo už čtyřicet let od havárie čtvrtého bloku Černobylské jaderné elektrárny. Na přelomu desetiletí došlo k zásadnímu průlomu v likvidaci následků havárie a revitalizace zasažených území. Další pokrok však byl narušen epidemií COVID-19 a invazí Ruska na Ukrajinu. Podívejme se na současný stav vyřazování elektrárny a revitalizace zasažených území. Velmi důležité je sledovat i vývoj ukrajinské jaderné energetiky v podmínkách války.

V nejbližších dnech by měla startovat první mise lidí k Měsíci po více než půl století. Mise Artemis 2 by měla proletět okolo Měsíce a vrátit se na Zemi již v blízké době. Intenzivně se pracuje na všech komponentách nutných pro cestu člověka na povrch Měsíce. I nyní jde o soutěž dvou velmocenských uskupení, jedno je vedeno USA a druhé Čínou. Podívejme se na současný stav tohoto závodu.

Loňský rok byl vyhlášen rokem kvantové fyziky. Tato teorie spolu se speciální teorií relativity umožnila popsat nejen mikrosvět, ale také studovat vlastnosti a vývoj vesmírných objektů i v extrémních vzdálenostech. Bez ní by se nedal vybudovat realistický kosmologický model. Podívejme se na některé oblasti uplatnění kvantové fyziky při našem poznávání vesmíru.

V průběhu minulého roku pokračovalo úspěšné vypouštění tritiové vody. To umožnilo na několika místech demontovat nádrže a uvolnit místo potřebné pro zázemí prací na likvidaci zničených reaktorů. Proběhl druhý odběr vzorku koria z aktivní zóny druhého reaktoru. Dalším průlomem je zahájení cesty k opětnému spuštění varného reaktoru Kašiwazaki-Kariwa 6 dne 21. ledna 2026. Reaktor patří společnosti TEPCO, která vlastní i Fukušima I. Japonsko tak pokračuje v návratu k rozvoji jaderné energetiky.

V letošním roce nastala řada klíčových průlomů. V Číně se dokončuje první klasický malý modulární reaktor ACP100 a testovací reaktor s kapalným palivem poprvé realizoval thorium uranový cyklus. V Kanadě se začal budovat první západní malý modulární reaktor BWRX300. Tempo rozvoje jaderné energetiky se zrychluje po celém světě. V Evropě je to zatím dominantně v oblasti přípravných prací, ale v Asii se jaderné bloky intenzivně budují. Roční výroba elektřiny z jádra v roce 2024 překonala stávající rekordní úroveň z roku 2006.

Kromě nejlehčích prvků byly všechny ostatní prvky vyprodukovány ve hvězdách, ty nejtěžší v jejich konečných stádiích. V současné době probíhá dramatický pokrok v pochopení reakcí, které k různým prvkům vedou. Podívejme se na některé novinky v této oblasti z poslední doby.

Dne 8. prosince skončil provoz LHC v tomto roce a v polovině roku 2026 by měla být dokončena třetí perioda experimentování RUN 3 tohoto urychlovače. Kromě dokončování analýzy dat z periody RUN 2 se objevují i studie z periody RUN 3. Je tak zajímavé se podívat na některé nové výsledky z tohoto roku.

Čína se dostává do čela výzkumu v oblasti pokročilých jaderných technologií. Dalším významným krokem je zahájení testů thoriového cyklu v prototypovém reaktoru s kapalným palivem v podobě tekutých solí TMSR-LF1.

V neděli26. října 2025 informoval ruský prezident Vladimír Putin o novém testu křižující střely. Podívejme se, co nám kusé dostupné informace říkají o možném dopadu jejího zavedení .

Dnešní osmdesáté výročí testu Trinity, který zahájil éru existence naší civilizace ve stínu jaderných zbraní, je vysoce aktuální. Hrozby použití jaderných zbraní jsou běžnou součástí vyhlášení i velmi vysokých ruských politiků. Nejen Írán se snaží na jaderné zbraně dosáhnout. Stále důležitější je tak snaha o nešíření jaderných zbraní a vyloučení jejich použití.

Velice často se při diskuzích o tom, jaké zdroje energie bychom měli využívat, šermuje s jejich cenou. Hlavně v případě využití fluktuujících na počasí závislých zdrojů je však třeba posuzovat fungování a náklady celého energetického mixu. Podívejme se z tohoto hlediska na možnosti, které v této oblasti Česká republika má.

Pro efektivní a bezpečné využívání jaderných reaktorů ve vesmíru je nezbytné pochopit, jak dlouhodobě odolávají drsným podmínkám vesmírného prostoru. Pro ověření vlivu dlouhého pobytu reaktoru v tomto prostředí se dá využít studium vysloužilých reaktorů na oběžné dráze okolo Země. Na takový výzkum je zaměřen projekt CubeSatu REXIS s výraznou českou stopou.

Nová pozorování naznačují, že nejen Hubblova konstanta, ale také kosmologická konstanta, nejsou ve skutečnosti konstantami. Zejména nedávné analýzy dat ze spektrometru DESI silně naznačují, že se kosmologická konstanta Λ v průběhu rozpínání našeho vesmíru mění. Je proto velmi pravděpodobné, že brzy dojde k revizi stávajícího jednoduchého kosmologického ΛCDM modelu.

V březnu 2025 přistály na Měsíci dva soukromé měsíční moduly Blue Ghost a Athena. Blue Ghost 1 byl extrémně úspěšný a vydržel pracovat dva týdny, tedy od východu po západ Slunce v dané oblasti Měsíce. Přistání Atheny se naopak moc nepovedlo. Podívejme se na výsledky, které se při jejích pobytu na Měsíci podařilo získat.

Po modulu Blue Ghost firmy Firefly Aerospace přistál úspěšně na povrchu Měsíce i modul Athena firmy Intuitive Machines. Zatímco Blue Ghost přistál v Moři krizí, Athena usedla v blízkosti jižního pólu. Ani tisková konference nevyjasnila stav modulu po přistání. Jedním z jejich hlavních úkolů je hledání vody v temných kráterech právě na jižním pólu.

Současnou hodnotu velikosti Hubblovy konstanty lze měřit přímo pomocí cefeid a supernov Ia typu. Její hodnotu lze na druhé straně také určit ze současného kosmologického ΛCDM modelu. Probíhající zpřesňování obou zmíněných metod určování hodnoty Hubblovy konstanty naznačuje, že se tyto hodnoty liší. Mohlo by to být známka nutnosti korigovat náš současný kosmologický model s využitím nové exotické fyziky.

U Měsíce je na přelomu února a března velmi živo. Vypravily se k němu tři soukromé přistávací moduly. Jedná se o Blue Ghost firmy Firefly Aerospace, Resilience (Harukato-R M2) firmy iSpace a Nova-C (Athena) firmy Intuitive Machines. Dnes 2. března 2025 ráno přistál první z nich, kterým je Blue Ghost, úspěšně na povrchu Měsíce v Moři krizí.

Podmořský experiment KM3NeT detekoval vesmírné neutrino s extrémní energií, která je tou nejvyšší zatím zaznamenanou. Nese informaci o těch nejenergičtějších procesech v našem vesmíru. Podívejme, co z této detekce můžeme zjistit.

Pro dosažení i nejbližších hvězd je potřeba zajistit odpovídající pohon. Pokud půjde o raketový motor, je třeba zajistit nejen dostatek energie, ale také hybnosti, která zajišťuje zrychlování kosmické lodi. Let rakety a potřebné parametry popisuje Ciolkovského rovnice. Podívejme se na výzvy spojené s mezihvězdným letem, které nám ukazuje.

Začátkem roku 2025 překonal čínský tokamak EAST svůj dřívější celosvětový rekord v délce udržení fúzního plazmatu. Poprvé v historii se podařilo překonat dobu tisíc sekund. Jde o další krok, který přibližuje dobu využívání fúzní energie. Čína intenzivně pracuje na dalších zařízeních a dostává se do čela i v této oblasti.

V letošním roce proběhla v České republice klíčová rozhodnutí o dalším rozvoji jaderné energetiky. Japonsko se rozhodlo pro návrat k intenzivnímu rozvoji v této oblasti. V Číně se rozvoj jaderných zdrojů stále zrychluje. I v Evropě se renesance v jádře probouzí, a dokonce i němečtí politici začínají měnit názor. Blíží se nasazení malých modulárních reaktorů.

Největším úspěchem tohoto roku bylo úspěšné odebrání vzorků ztuhlé taveniny z aktivní zóny druhého reaktoru. Velmi úspěšně proběhl první rok vypouštění tritiové vody. Zlomem je i spuštění prvního varného reaktoru, kterým je blok Onagawa 2. Japonsko se vrátilo k energetické koncepci postavené na rozvoji kombinace jaderných a obnovitelných zdrojů.

Německo letos razantně pocítilo dopady své Energiewende. V létě se významně zvýšil počet a délka období se zápornými cenami. Německo v té době nevědělo, co s přebytkem elektřiny. Naopak v zimě jsme pocítily dvě delší období bez větru, s minimálním svitem slunce a velmi vysokými cenami elektřiny, kdy Německo dováželo vše, co bylo k dispozici.

Minulý týden proběhl v ÚJV a.s. v Řeži diskusní panel pořádaný ve spolupráci s E15 a věnovaný malým modulárním reaktorům. Panelisté z ČEZ, SÚJB, MPO a ÚJV předložili jasnou koncepci rozvoje malých modulárních reaktorů v Česku. Na pozadí tohoto semináře bych rád zhodnotil vizi rozvoje jaderné energetiky u společnosti ČEZ.

Široce propagovaná studie organizace Fakta o klimatu předkládá závěry a doporučení, jejichž přijetí by představovalo pro Českou republiku značné bezpečnostní riziko. Nedávno jsem popsal chybné předpoklady, o které se studie opírá. Nyní spolek Realistická energetika a ekologie prezentuje shrnutí základních bodů popisujících bezpečnostní rizika přijetí doporučení této studie.

V současné době se stále více začínají projevovat neblahé dopady energetické koncepce prosazované v Evropské unii. Ukazuje se, že samotné obnovitelné zdroje přechod k nízkým emisím zajistit nedokážou a je potřeba stabilní nízkoemisní zdroj v podobě jaderné energetiky. Ještě stále se však objevují studie organizace Fakta o klimatu, že uhelné zdroje můžeme hned zavřít a jaderné zdroje vlastně také nepotřebujeme, vše zajistí levná elektřina z fotovoltaiky a větrníků. Podívejme se na fakta, která ukazují, že jde spíše o Iluze o klimatu

Elektrifikace dopravy a průmyslu, a hlavně nárůst spotřeby elektřiny datových center v souvislosti se zaváděním umělé inteligence vedou k růstu potřeb elektřiny, který se v budoucnu bude ještě zrychlovat. Zároveň se vypíná řada fosilních zdrojů a začínají dramaticky chybět stabilní zdroje, které nejsou závislé na počasí. Právě datová centra potřebují stabilní dodávky elektřiny. Začíná tak přibývat případů, kdy se uvažuje o znovuspuštění už odstavených jaderných bloků.

Antisvět by měl být téměř stejný, jako svět. Jeho zkoumání je silně omezeno našimi možnostmi produkce a udržení antihmoty. Podívejme se na pokrok, který se nám daří při produkci „normálních“ antijader i „exotičtějších“ antihyperjader.

Návrat na Měsíc a expanze na Mars vystavuje kosmonauty dlouhodobému vlivu kosmického záření. Americká organizace NASA a evropská ESA tak potřebují základnu pro studium biologických účinků tohoto záření. Jsou k tomu potřeba urychlovače relativistických těžkých iontů. A takové jsou v laboratoří BNL a GSI Darmstadt. Podívejme se na možnosti takových výzkumů klíčových pro ochranu cestovatelů k Měsíci a Marsu.

Firma ČEZ chce do konce roku 2024 rozhodnout o výběru malého modulárního reaktoru, který využije k náhradě uhelných kogeneračních elektráren a tepláren. Na jeho vývoji i následné výrobě komponent by se měl významně podílet i český jaderný průmysl. Vybírá se ze tří modelů. Podívejme se na to, proč se rozhoduje právě mezi těmi třemi a proč už nyní.

V posledních letech se podařilo dramaticky posunout studium neutrálních částic kosmického záření. Jde o fotony záření gama a neutrina. Neutrální částice nejsou ovlivněny galaktickým nebo extragalaktickým magnetickým polem a svým směrem příletu nesou informaci o poloze svých zdrojů. Jejich pozorování tak může být klíčové pro identifikaci zdrojů kosmického záření s extrémními energiemi.

Protony i těžší jádra kosmického záření mohou dosáhnout extrémní energie, která už je makroskopická v řádu jednotek joulů. V tomto případě by jejich zdroji měly být extragalaktické objekty. Jejich urychlení by mělo probíhat například v aktivních jádrech galaxií, které mají v nitru obrovskou galaktickou černou díru. Při dopadu hmoty na její horizont vznikají výtrysky extrémně urychlené hmoty a produkuje se kosmické záření s extrémní energií. Naše znalosti o kosmickém záření s těmi nejvyššími energiemi dramaticky posunula dopředu Observatoř Pierra Augera v Argentině.

Za jednu z nejperspektivnějších známek nové fyziky za Standardním modelem hmoty a interakcí se dlouho považoval rozdíl mezi experimentální a teoretickou hodnotou magnetického dipólového momentu. Po nedávném opětném nezávislém potvrzení brookhavenského experimentu novým měřením v laboratoři Fermilab vypadalo vše ještě nadějněji. Nyní však byly prezentovány nové teoretické výpočty, ve kterých se zpřesnil a opravil popis příspěvku velmi slabých virtuálních procesů spojených se silnou interakcí. Teoretická hodnota získaná na bázi Standardního modelu je nyní ve shodě s tou experimentální.

Spektrometr AMS-02 umístěný na vesmírné stanici ISS prezentoval na konferenci ICHEP 2024 souhrn svých pozorování galaktického kosmického záření za více než deset let. Mezi jinými pozoruje ve spektru pozitronů nový neznámý zdroj, kterým by mohly být i rozpady či interakce částic temné hmoty.

V minulém a předminulém týdnu proběhla v Praze konference ICHEP 2024, která je zaměřena na současnost a budoucnost částicové fyziky. Jedním ze zásadních témat byla budoucnost velkých urychlovačů a následníka v současnosti největšího urychlovače LHC v laboratoři CERN. Budoucí cesta k těmto ještě výkonnějším klíčovým nástrojům pro poznání struktury hmoty a fundamentálních fyzikálních zákonů se řeší právě nyní. Rozhoduje se o tom, zda se postaví v Evropě nebo v Číně.

Česká vláda v těchto dnech rozhodla o výsledku tendru o výstavbě nových jaderných bloků v České republice. Vítězem se stala jihokorejská firma KHNP s reaktorem APR1000. Zároveň vláda rozhodla, že se bude stavět dvojice bloků v Dukovanech a součástí smlouvy bude i opce na dvojici bloků v Temelíně. O využití opce se pak rozhodne v následujících pěti letech.

Jak připomenul film Oppenheimer, už v té době vědci pracující na vývoji jaderných bomb společně s politiky řešili klíčovou otázku, jak zajistit přežití naší civilizace ve stínu těchto ničivých zbraní. Rovněž otec štěpné jaderné bomby Robert Oppenheimer hledal řešení tohoto problému. Zároveň Andrej Sacharov, který je otcem sovětské termojaderné bomby, zastával názor, že mírové využití jaderné energie je klíčovou otázkou pro zachování demokracie. Obě tato témata se stala znovu extrémně aktuálními vlivem dramatických událostí posledních let.

I šestá mise čínského měsíčního programu byla veskrze úspěšná. Vzorky z odvrácené strany Měsíce už dorazily do pozemských laboratoří. V dějinách lidského průzkumu je to poprvé, kdy se něco takového podařilo. Vrcholná etapa čínské přípravy vybudování měsíční základny tak byla zahájena. Jejím konečným cílem je přistání čínských kosmonautů na Měsíci a jejich dlouhodobá činnost na základně v blízkosti měsíčního pólu.

Proměnné hvězdy cefeidy jsou klíčové pro určování vzdálenosti galaxií. Z jejich pomocí se realizuje určení absolutní svítivosti supernov Ia typu, které se využívají pro určování kosmologických vzdáleností až po hranice našeho pozorovaného vesmíru. Je tak velmi důležité, že Webbův teleskop potvrdil určení vzdálenosti nejvzdálenějších galaxií, kde pozoroval Hubblův teleskop cefeidy.

Po úspěšném odběru vzorků hornin z přivrácené strany Měsíce se Čchang-e 6 pokusí dopravit vzorky hornin z té odvrácené. Zásadním krokem k tomu, je dnešní přistání jejího přistávacího modulu na měsíčním povrchu. Čína tak pokračuje v realizaci svého lunárního programu, který by měl v třicátých letech vyvrcholit přistáním čínských kosmonautů a vybudováním měsíční základny v blízkosti pólu. Podívejme se na současné měsíční úspěchy, a to nejen Číny.

V nitru neutronových hvězd se vyskytuje extrémně hustá jaderná hmota. Její přesné složení zatím neznáme, ale můžeme si rozebrat to, co o ní víme. Stavová rovnice této jaderné hmoty určuje hraniční hmotnost neutronové hvězdy, při jejímž překročení zkolabuje v černou díru. Tato tzv. TOV limita je spojena s osobou Roberta Oppenheimera. Podívejme se tak do nitra neutronových hvězd podrobněji.

Našim kolegům se podařilo určit stáří vrstev ze kterých pocházejí jedny z nejstarších kamenných nástrojů v Evropě. Známé paleolitické nálezy v západoukrajinském Korolevu by tak měly pocházet z doby před téměř 1,5 milionů let. Metodiky využívající kosmogenní radionuklidy by mohly posloužit ke zjištění průběhu kolonizace Evropy našimi dávnými předky. Měření podporují hypotézu, že osidlování Evropy probíhalo z východu.

Nedávné přistání dvou modulů v blízkosti jižního pólu Měsíce je obrovským úspěchem, i když se ne vše v obou případech povedlo. Podívejme se, jaká data se podařilo získat a co se na měsíčním povrchu povedlo modulu Odysseus.

Film Oppenheimer režiséra Christophera Nolana má třináct nominací na Oscara. Jde o excelentní film popisující zlatou éru jaderné fyziky, zrození kvantové fyziky i vývoj jaderné bomby v době druhé světové války a její politické dopady. Je určitě zajímavé se podívat na srovnání zobrazení tohoto klíčového období historie lidské civilizace a reality.

Dnes došlo k dalšímu zlomu v návratu na Měsíc. Po startu soukromou raketou Falcon 9 firmy Space X a týdenním letu dorazil měsíční modul Odysseus firmy Intuitive Machines k Měsíci, a nakonec úspěšně přistál. Opět to bylo v blízkosti pólu, tentokrát ještě jižněji. Jde o návrat USA na Měsíc po dlouhých téměř 52 letech a také první soukromé přistání. Podívejme se tak na tuto událost i další novinky z povrchu našeho souputníka podrobněji.