Připomeňme, že minulý rok slavil šedesáté výročí CERN a příští rok je oslaví Spojený ústav jaderných výzkumů v Dubně. Je vidět, že v polovině padesátých let se pokládaly základy rozvoje tohoto oboru na řadě míst nejen v národním ale také mezinárodním měřítku. Pochopitelně je nejčastěji jaderná fyzika spojována s jadernou energetikou. A právě i vznik zmíněných institucí zajistil odborníky a potřebný výzkum, který umožnil rozvoj jaderných elektráren u nás. Tyto nízkoemisní zdroje dnes produkují 36 % naší elektřiny.
Ovšem dnes je daleko větší část výuky, výzkumu a využití spojena s úplně jinými oblastmi. Kromě základního výzkumu reprezentovaného v poslední době například experimenty na urychlovači LHC, který nám umožňuje detailně poznat strukturu hmoty a fyziku těch nejrannějších fází vývoje vesmíru nebo nitra supernov, jde o celou řadu velmi užitečných aplikací. Jaderné metody se uplatňují v medicíně, jak v diagnostice, tak i v terapii. Pomocí nich získáváme nové materiály, které nám slouží ve velké řadě průmyslových oblastí. Jaderné analytické metody nám umožňují zjišťovat stopové obsahy prvků a jejich různých izotopů ve vzácných horninách z Měsíce či meteoritech. Umožňují velice šetrně zkoumat archeologické vzorky a ochraňovat naše kulturní dědictví. Dovolím si třeba připomenout, že nedávno v našem ústavu prokázaly, že Tycho Brahe nebyl otráven rtutí. A očistili jsme tak od podezření Keplera i tehdejšího dánského krále.
Téměř každý ví o využití radioaktivního uhlíku C-14 pro datování v archeologii, geologii a dalších disciplínách. V České republice zajišťuje tyto analýzy náš Ústav jaderné fyziky AV ČR spolu s kolegy z Archeologického ústavu AV ČR. Právě nyní se snažíme získat zařízení pro urychlovačovou hmotovou spektrometrii, které by umožnilo datovat vzorky s hmotnostmi přibližně o tři řády nižšími než metody založené na měření radioaktivity. Výhledově by pak mělo být možné analyzovat v naší zemi vzorky s hmotností až téměř o pět řádů nižší, tj. pouhé horní desítky mikrogramů datovatelné chemické formy uhlíku od vzorku. Měření radioaktivního uhlíku však umožňuje i studium původu a transportu uhlíku v atmosféře, což je důležité v souvislosti se studiem vývoje klimatu.
Na druhé straně umožňují jaderné analytické metody řešit také takové prozaické záležitosti, jako je zkoumání obsahu křemíku v českých ležácích. Kvalita ječmene i příslušné postupy mají totiž výrazný vliv na obsah křemíku v pivu. Křemík je důležitý esenciální prvek pro organismy, nezbytný pro pevnost kostí a správnou funkci pojivových tkání. U člověka je jedním z nejvíce zastoupených stopových prvků v těle.
V lidském organismu blokuje křemík absorpci hliníku v zažívacím traktu a může tak působit preventivně proti vzniku Alzheimerovy choroby. Pivo je nejdůležitějším zdrojem biodostupného křemíku. Ten se totiž v tomto českém národním nápoji vyskytuje ve formě rozpustné kyseliny orthokřemičité, tedy v podobě, které tělo dokáže využít. Doporučená denní dávka pro člověku je 10-25 mg, takže pitím 0,5 – 1 litru piva denně, závisí na vybraném ležáku, zásobíme náš organismus dostatečnou dávku křemíku. Což může preventivně působit proti již zmíněné Alzheimerově chorobě. Nebo je možné tyto metody využít třeba pro zjišťování obsah škodlivých prvků a jejich zdrojů v krmivech pro nemocné kočky a kocoury. To jsou jen dvě drobné zajímavosti, které se řešily v našem ústavu v poslední době.
U zrodu ústavu jaderné fyziky a jaderné fakulty stály takové osobnosti, jako byl František Běhounek, Václav Petržílka a hlavně Čestmír Šimáně, který se stal i prvním ředitelem ústavu. Že to byla i z hlediska organizace stavby gigantická práce, bych chtěl doložit pomocí kouzla starých fotografií. Podařilo se nám totiž získat velký soubor fotografií, které byly pořízeny Lubomírem Říhou jako dokumentace výstavby probíhající mezi lety 1955 a 1960.
Pro stavbu bylo profesorem Šimáněm nakonec vybráno místo na pravém břehu Vltavy. Že to nebylo úplně jednoduché, si dovolím dokumentovat citací z knihy vzpomínek pana profesora „Život mezi atomy“: „Proto se pokračovalo v hledání (místa pro nový ústav) dále podél toku Vltavy. První širší nezastavěný břeh směrem od Prahy se nacházel právě v místech dnešního ústavu u Řeže. Nezastavěný byl proto, že na něm byly vyhnívací jímky pro kaly, které sem vyvážela pražská čistící stanice. Pozemek však této organizaci nikdy nebyl oficiálně přidělen a byl tedy volný. Již první zastavovací studie ukázala, že by na něm bylo možno umístit všechny předpokládané objekty ústavu a že vyhovuje i ostatním podmínkám.
Terasa nad Vltavou dávala i možnost dalšího územního rozvoje. O tento pozemek proto požádal jménem Vládního výboru náměstek Neumann a pozemek byl budoucímu ústavu přidělen. Teprve v tomto okamžiku si pražské čistírny uvědomily, že by o něj mohly přijít a kupodivu jejich žádosti bylo také vyhověno. Ústav získal staveniště jen tím, že jsem požádal svého vedoucího investiční výstavby, aby opatřil bagr a nechal do kalových polí zarýt. Ústav získal tedy pozemek jakýmsi právem prvního.“
Stavba byla dělána s velkým rozmyslem a se stálým kontaktem fyziků a stavitelů. Vždy si vzpomenu, jak si starší kolegové chválili situace, kdy se instalovala nová zařízení, a byl vždy dostatek průchodek a všeho potřebného pro modernizace. Jakoby se s nimi počítalo. Velice brzy se také podařilo v ústavu spustit v roce 1957 první reaktor a v roce 1960 byl první svazek u urychlovače, cyklotronu U120 dodaném ze Spojeného ústavu jaderných výzkumu v Dubně. Reaktory a urychlovače jsou dominantními nástroji pro zkoumání v oblasti jaderné a částicové fyziky. V ústavu se tak plně rozběhla výzkumná práce. V roce 1972 proběhlo jeho rozdělení na dvě části. Ústav jaderné fyziky Akademie věd, který se zaměřil hlavně na základní výzkum v jaderné fyzice a využití jaderných metod ve výzkumu v jiných vědách, a Ústav jaderného výzkumu, který se zaměřil na aplikace a využití jaderných technologií.
Vždy probíhala velmi intenzivní spolupráce s Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT a řada studentů z ní se stala pracovníky obou ústavů v Řeži. Minulý týden jsem byl na řadě magisterských státních zkoušek a obhajob. Co mě hlavně potěšilo, byla vysoká kvalita diplomových prací, které jsou z řady oblastí. Témata jsou od problémů souvisejících s bezpečností jaderných elektráren až po zkoumání vlastností horkého kvark-gluonového plazmatu na urychlovači LHC. Příští týden pak budu na obhajobě dvou PhD prací, které jsou velice kvalitní. Ukazuje se, že nástupci těch, kteří obor před 60 lety u nás zakládali, jim určitě ostudu neudělají. Před téměř sedmi lety jsem odpovídal na dotaz tehdejšího maturanta, zda má smysl studovat jadernou fyziku. Na tehdejší odpovědi bych dnes ani moc nemusel měnit.
Dovolil jsem si tímto poněkud pro Osla netradičním článkem připomenout letošní výročí a doufám, že kouzelná atmosféra starých fotografií alespoň některé čtenáře osloví. Pokud se budete chtít do ústavu podívat, je možné v průběhu roku zorganizovat exkurze. A každoročně máme značný počet středoškoláků a vysokoškoláků, kteří se přijdou podívat na reaktory a urychlovače. Na vlastní oči pak mohou vidět třeba Čerenkovovo záření. V průběhu roku do ústavu, který pracuje z radiací, nemůže mládež mladší 15 let. V případě Dní otevřených dveří je to možné. Letošní proběhnou v pátek 6. listopadu, který je určen pro exkurze škol (v tento den i pro základní školy), a v sobotu 7. listopadu, ta je určena pro veřejnost.