Po prechode cez štyri vrátnice, absolvovaní osobnej prehliadky prísnejšej ako na letisku vchádzame konečne do budovy Ústavu pre transurániové prvky (Institut für Transurane - ITU) nachádzajúcej sa neďaleko nemeckého Karlsruhe. Kým sa však ocitneme v laboratóriách, v ktorých vedci z celého sveta skúmajú riziká spojené s manipuláciou a uskladnením vysoko rádioaktívnych prvkov, čaká nás ešte pekných pár procedúr.
Najprv si vypočujeme zaujímavé prednášky o činnosti ITU, potom nasleduje návšteva samotných laboratórií. Každý z nás dostane plášť, návleky a dozimeter (prístroj na zachytávanie ionizačného žiarenia), podpíšeme papiere (kvôli bezpečnostným opatreniam), potešíme sa, že naše osobné údaje bude ústav uchovávať maximálne do 95. roku života a plní očakávaní nasledujeme vedcov - našich sprievodcov. Od nich sa dozvedáme o množstve bezpečnostných opatrení, ktoré v ITU platia a ktoré teraz aj my musíme dodržiavať - napr. individuálna kontrola ožiarenia po každom výstupe z laboratória, zákaz pitia a jedenia a mnohé ďalšie. Návšteva laboratórií teda potrvá celé popoludnie.
V každom laboratóriu sa nachádza množstvo boxov snáď každej veľkosti a obsahujúcich najrôznejšie prístroje a pomôcky podobné inkubátorom. Dozvedeli sme sa, že vedci pracujú zväčša s predmetmi s veľmi nízkou radiáciou, nejde teda o nič nebezpečné životu. Skúmané predmety sú uložené v boxoch najmä preto, aby boli chránené pred znečistením okolia. Každý nástroj, ktorý sa do boxu vloží, je vystavený rádioaktivite (i keď možno reálne nižšej, ako je rádioaktivita bežného prostredia), ale už nikdy sa nemôže vybrať a zaradiť do bežného používania.
Hoci sme navštívili tri laboratóriá (na výskum pomocou elektrónovej mikroskopie a časticovú analýzu), najviac ma zaujal program nukleárneho súdnictva. Ten od roku 1992 analyzoval viac ako 30 vzoriek nukleárneho materiálu neznámeho pôvodu. Cieľom bolo zistiť zamýšľané použitie materiálu, jeho pôvod a posledného legálneho vlastníka. Kvôli úlohám, ktoré tento program plní, ho vedci nazývajú aj Atómoví detektívi. Pretože len vďaka atómom a ich vlastnostiam vedia už za pár hodín od príchodu materiálu do laboratória zistiť prvé údaje.
Kocka a doštička. Čo majú spoločné?
V roku 2002 sa do inštitútu dostali uránová kocka a doštička. Ich príbeh odhaľuje začiatky nemeckého nukleárneho programu z obdobia 2. svetovej vojny. Oba predmety podrobili detailnému výskumu. Na základe vyšetrovaných parametrov, ako sú skladba izotopov a chemických prvkov, nečistoty, symetria a produkty rozpadu, vedci dokázali zistiť miesto pôvodu oboch predmetov, dátum a proces ich vzniku, dizajn reaktora, v ktorom ich použili, ako aj históriu ich ožiarenia.
Uránovú doštičku vyrobili v auguste 1940, zatiaľ čo uránovú kocku až v septembri 1943. Každý z predmetov bol súčasťou iného reaktorového konceptu. Počas svojho jadrového výskumu totiž Nemci testovali dva odlišné reaktorové dizajny.
Uránová doštička bola súčasťou reaktora zostrojeného podľa projektu nositeľa Nobelovej ceny Wernera Heisenberga. Striedali sa v ňom vrstvy štiepiteľného materiálu (uránu) a tzv. moderátorov (grafitu, parafínu a suchého ľadu). Ich úlohou bolo brzdiť neutrónové reakcie. Ukázalo sa však, že štiepiteľný materiál nemohol byť neutrónmi ostreľovaný zo všetkých strán, čo predstavovalo značnú nevýhodu.
Kurt Diebner spolu so svojím tímom vyvinul iný typ reaktora. V jeho návrhu sú uránové kocky ponorené do bazéna z ťažkou vodou, ktorá slúži na usmernenie neutrónov. Keďže v tomto projekte môže byť urán neutrónmi ostreľovaný zo všetkých strán, podarilo sa mu nevýhodu prvého návrhu eliminovať. Na základe výskumu sa zistilo, že nájdená kocka bola súčasťou tohto reaktora. Jej história je vskutku zaujímavá. Vďaka vysokému znečisteniu vápnikom vedci predpokladajú, že urán, z ktorého je kocka vyrobená, pochádza z Jáchymovských baní.
Keď americkí vojaci na konci druhej svetovej vojny búrali jedno z posledných atómových laboratórií neďaleko švábskeho Albu, našli 659 uránových kociek. Podľa poznatkov vedcov by ich malo byť 664. Kde sú zvyšné, nikto netuší. Existuje však podozrenie, že niekoľko z nich si Heisenberg vzal so sebou. Príbeh totiž pokračuje. Začiatkom šesťdesiatych rokov našli v Bavorsku deti hrajúce sa na brehu rieky lesklú kocku z tmavého kovu. Bolo to len pár kilometrov od vtedajšieho bydliska rodiny Heisenbergovcov. Hoci mala všetky hrany dlhé len 5 cm, vážila neočakávaných 2,5 kg. Ako si ju deti hádzali, začala iskriť. Neskôr sa kocka stratila. Opäť sa objavila až začiatkom 90. rokov minulého storočia v pivnici jedného z okolitých domov. Nálezca ju odovzdal Národnému úradu pre radiačnú ochranu, a tak sa dostala ku expertom z ITU.
Toto je len jeden z príbehov, ktoré sa v ITU odohrávajú a odhaľujú. Rovnako by sme mohli hovoriť o štrnástich uránových guličkách objavených v roku 2007 či o hrozbe rádioaktívneho odpadu, ktorý objavili pri prestavbe domu v Karlsruhe a ktorý vedci museli povysávať. Ako hovorí Klaus Mayer, vedúci programu nukleárneho súdnictva: „Zisťujeme pôvod vzoriek, ktoré nám do laboratória prinesú za účelom ochrany občanov Európskej únie. Sme však aj vedci, preto nás to zaujíma aj z vedeckého hľadiska. Navyše, ak chceme mať dôveryhodnosť a kredibilitu, musíme robiť aj vlastný výskum."
ITU je jeden zo siedmich vedeckých inštitútov patriacich pod Spojené výskumné centrum (Joint Research Centre = JRC), ktoré je generálnym riaditeľstvom Európskej komisie. Jeho cieľom je poskytovať vedecko-technickú podporu politikom na základe prognóz a strategických rozhovorov so zákazníkmi, zúčastnenými stranami a príslušnou výskumníckou základňou. Okrem iného sa venuje aj boju s ilegálnym prevozom jadrového materiálu. ITU spolupracuje aj s Úradom jadrového dozoru SR. Viac informácií je na itu.jrc.ec.europa.eu.
ZUZANA MATEJÍČKOVÁ,
Karlsruhe