Ústav Jaderného Výzkumu Řež: 60 let od první jaderné reakce v ČSR

Noc z 24. na 25. září 1957

Vypadala, z pohledu většiny z devíti a půl miliónu občanů Československa, asi stejně jako kterákoliv jiná. Pro československý jaderný výzkum však předsta-vovala přelom. Přibližně ve 23:52 hod. totiž do prvního československého jaderného reaktoru vložili poslední, 26. palivovou kazetu, a tím bylo dosaženo tzv. kritičnosti, přeloženo do běžného jazyka, reaktor „začal pracovat“. Sedm minut po půlnoci pak vedoucí směny vydal příkaz k odstavení reaktoru. Tato přibližně patnáctiminutová epizoda znamenala vyvrcholení několikaleté snahy odborníků i techniků různých průmyslových odvětví o rozvoj a mírové využití jaderné energie. V reaktoru v Řeži se uskutečnila první řízená řetězová štěpná reakce uranu. Československo se stalo devátou zemí světa, která to dokázala.

Reaktor VVR-S

Tento typ výzkumného reaktoru byl postaven v tehdejším Ústavu jaderné fysiky (od roku 1956 ÚJF ČSAV) v Řeži u Prahy. Dodnes je fascinující s jakou rychlostí byla v tehdejší ČSR zaváděna jaderná věda a technika. Jak vzpomínal Čestmír Šimáně, první ředitel Ústavu, v červnu 1955 vláda rozhodla o zřízení ústavu a jeho výstavbě, v srpnu stejného roku začaly po pozemku jezdit buldozery a připravovat staveniště. O dva roky později zde stál funkční jaderný reaktor typu VVR-S, připravený ke spuštění.

Několik čísel o reaktoru VVR-S

Reaktor, ze speciálního těžkého betonu, zaujímal nad povrchem +6,95 metrů. Účinný prostor, naplněný palivovými tyčemi, měl tvar válce o průměru 640 mm a výšce přibližně 500 mm. Palivem byl uran obohacený na 10 % izotopem 235U v podobě palivových tabletek uspořádaných do proutků, které tvořily palivové kazety značené jako EK-10. Moderátorem i chladícím médiem byla destilovaná voda. Při nominálním tepelném výkonu reaktoru 2 000 kW (2 MW) dosahovala hustota toku neutronů v aktivní zóně 2.1013 cm–2.s–1. K ozařování terčových materiálů a k radiačním experimentům sloužily vertikální kanály v aktivní zóně reaktoru, zatímco experimentální práce v neutronové fyzice a jejích aplikacích umožňovaly horizontálními kanály. Reaktor byl též vybaven tepelnou grafitovou kolonou. K bezpečnému nakládání s ozářenými materiály sloužily tzv. horké komory vybavené zvnějšku manipulátory. Původním zaměřením reaktoru VVR-S měla být výroba radioizotopů a výzkum v jaderné fyzice, chemii a biologii, tomu odpovídalo i uvedené experimentální vybavení reaktoru.

Když staré končí ...

Od začátku provozu se však ukazovalo, že reaktor VVR-S bude do budoucna používán i v dalších výzkumných odvětvích, převážně k výzkumu reaktorové techniky. Proto byla během dalších desetiletí jeho provozu provedena řada změn a vylepšení včetně rozsáhlé rekonstrukce a modernizace v sedmdesátých letech dvacátého století. Ale i tak byl nedostatek v kapacitách reaktoru stále citelnější. Proto byla koncem roku 1981 vypracována studie přestavby na lehkovodní výzkumný reaktor. Odstavení se uskutečnilo 28. října 1987. Po více než třiceti letech od spuštění přestal reaktor VVR-S existovat.

... nové začíná: LVR-15

Přestavba trvala přes dva roky. Zkušební provoz nového reaktoru nesoucího označení LVR-15 byl oficiálně zahájen 8. srpna 1989 a ukončen 31. května 1995. Od 1. června 1995 pracuje reaktor v trvalém provozu. Reaktor LVR-15, jak ho známe dnes, je lehkovodní výzkumný reaktor vlastněný a provozovaný Centrem výzkumu Řež s.r.o. (CVŘ), dceřinou organizací ÚJV Řež, a. s. Je využíván především pro materiálový výzkum, základní výzkum o hmotě, aktivační analýzu nebo ozařování vzorků ve vertikálních kanálech (tímto způsobem jsou ozařována radiofarmaka, geologické vzorky, vysoce obohacený uran pro výrobu Mo99). Je důležitým článkem v řetězu výzkumných úkolů v rámci projektu Udržitelná energetika (SUSEN). CVŘ provozuje ještě druhý řežský výzkumný reaktor LR-0.

Nevážně vážně o reaktoru

S jeho spuštěním byly spojeny dvě kuriozity - Reaktor chlazený mlékem a Rezavá nerez ocel. Vysvětlil je ve své knize první ředitel ústavu, Čestmír Šimáně. Reaktor VVR-S byl konstruován jako chlazený destilovanou vodou, velkým objemem. Té bylo ve výrobě dost, ale nebylo ji čím přivézt do Řeže. Ústav tedy k přepravě najal autocisterny, vozící mléko a ty nechal důkladně vyčistit. Jenže nic důkladného není pro jádro dost důkladné a tak se, po zalití reaktoru, objevilo mléčné zakalení, které bránilo (výška vodního sloupce byla několik metrů) v pozorování aktivní zóny. Vyčerpání vody a vyčištění zákal následně odstranilo. Ještě větší záhada byla, když se v tlakové nádobě vyrobené ze speciální hliníkové slitině SAV-1, objevil zákal, vytvořený hydroxidem železa. Mohl za to malý kousek železa, který montéři přivařili ke stěně reaktorové nádoby, aby si usnadnili montáž některých zařízení a na který se potom zapomnělo. Destilovaná voda, která je velmi „žravá“, jej v krátké době zcela rozleptala.

Co psal dobový tisk

Již 25. září 1957 přineslo Rudé právo na první straně článek: „Atomové městečko“, s informací o tom, že je „První Čs. atomový reaktor před zkušebním provozem“. Beseda s novináři byla svolána na dopoledne 25. září 1957 do Řeže a tam byli seznámeni s výsledkem. O významu spolupráce se Sovětským svazem hovořil J. Snížek, tehdejší náměstek ministra energetiky. Novináři si prohlédli areál a reaktor. Následující den píše Rudé právo na titulní straně: „První čs. jaderný reaktor v provozu. Výsledek bratrské pomoci SSSR při mírovém využití atomové energie“. Prakticky totožné informace poskytla dalším novinám a rozhlasu Československá tisková kancelář s informací, že se v nejbližších dnech chystá předání reaktoru pracovníkům Ústavu jaderné fyziky ČSAV. Fotografickou reportáží, opět na první straně, se ke spuštění reaktoru vrací Rudé právo ještě v pátek 27. září 1957. O reaktoru je zmínka i ve zprávě ze zasedání vlády. Není bez zajímavosti, že v těchto třech dnech uskutečnil Sovětský svaz jaderné zkoušky pro vojenské účely a že na všeobecné rozpravě Valného shromáždění OSN socialistické země zdůraznily nutnost celosvětové mírové soutěže mezi národy.

První československý výzkumný jaderný reaktor VVR-S v Ústavu jaderné fysiky ČSAV v Řeži po uvedení do činnosti v září 1957. Horizontální kanály vyvádějící svazky neutronů z aktivní zóny reaktoru, na snímku ve spodní části vnějšího obvodu pláště (biologické ochrany), nebyly ještě osazeny přístroji a zařízením pro experimentální práce v neutronové fyzice a jejích aplikacích.

Operátorovna reaktoru VVR-S v Řeži slouží k přesné kontrole řízení chodu reaktoru (1957).

Výzkumný jaderný reaktor LVR-15 (Centrum výzkumu Řež) svými parametry a vybavením umožňuje multidisciplinární využití ve výzkumu a vývoji nejen vlastním, ale i řadě externích uživatelů.

Již více než 60 let, od svého založení v roce 1955, se ÚJV Řež, a. s., jak v České republice, tak v rámci mezinárodních kontraktů zaměřuje na inženýrskou, projekční, analytickou a vědeckou podporu při provozu i nové výstavbě klasických a jaderných energetických zařízení. Společnost nabízí komplexní a systémové služby zejména v oblasti využití jaderné energie i zdrojů ionizujícího záření, výzkumu a sledování stavu materiálů, koncepčních či prováděcích projektů, nakládání s radioaktivními odpady. Specializuje se na vývoj a výrobu radiofarmak pro pozitronovu emisní tomografii (PET).

Skupina ÚJV, člen Skupiny ČEZ, spojuje špičková technologické společnosti: ÚJV Řež, a. s. (www.ujv.cz), Centrum výzkumu Řež, s.r.o. (www.cvrez.cz), Ústav aplikované mechaniky Brno s.r.o. (www.uam.cz), Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. (www.vzuplzen.cz). Společnost ÚJV Řež, a. s., je mateřskou společností Skupiny ÚJV se 100% podílem.