<a href="https://oilprice.com/Latest-Energy-News/World-News/Report-Egypt-Detains-Tanker-Carrying-Iranian-Oil.html">Egypt</a> před deseti dny zadržel tanker plující pod vlajkou Ukrajiny, který převážel íránskou ropu přes Suezský průplav. Zpráva o zadržení tankeru byla zveřejněna na <a href="https://www.middleeastmonitor.com/20190709-egypt-detains-iran-oil-tanker-arrests-6-for-espionage/">Middle East Monitor</a>.
Pokud bude tato zpráva potvrzena, bude se jednat o druhé zadržení tankeru přepravujícího íránskou ropu v posledních dvou týdnech. Prvním případem byl supertanker plující pod vlajkou Panamy, který byl údajně na cestě do Sýrie a byl zadržen s dvěma miliony barely ropy britským námořnictvem na popud USA.
Zpráva o zadržení druhého tankeru s íránskou ropou přichází den poté, co egyptský soud odsoudil profesora z univerzity Al-Azhar, společně 5 dalšími obviněnými, za špionáže pro Írán. Profesor Alaa Moawad byl odsouzen na 15 let, ostatní <a href="https://www.egyptindependent.com/cairo-court-sentence-al-azhar-professor-and-others-for-espionage/">na doživotí</a>.
Rozsudky byly vydány uprostřed stále rostoucího napětí mezi Íránem a USA, které je hlavním spojencem Egyptu, přičemž oba státy se snaží vylepšit vyjednávací pozici i vzhledem k možnému jednání ohledně aktualizace jaderné dohody.
Írán v neděli prohlásil, že je připraven obohacovat uran nad hodnotu stanovenou v jaderné dohodě z roku 2015. <a href="https://www.bbc.com/news/world-middle-east-48776695">Na základě této dohody</a> je Íránu dovoleno obohacovat uran do hodnoty 3,67 % podílu izotopu 235U. Dohodnutou hodnotu v neděli překročil, čímž stupňuje tlak na ostatní signatáře jaderné dohody.
Vztahy mezi Íránem a Egyptem jsou napjaté i vzhledem k egyptské podpoře koalice vedené Saúdy proti Hútiům v Jemenu, které dle názoru Saudské Arábie Írán vyzbrojuje.

Ropa

Egypt zadržel další tanker převážející íránskou ropu

Mluvčí íránské organizace pro atomovou energii Behrúz Kamálvandí dnes prohlásil, že Írán evropským signatářům neprodlouží 60denní lhůtu pro nalezení řešení. Teherán ji stanovil 8. května. Po jejím vypršení 8. července chce Írán začít obohacovat uran na více než 3,67 procenta, jež předpokládá dohoda. Tento týden navíc Íránci oznámili, že 27. června překročí další podmínky dohody, což jsou zásoby nízko obohaceného uranu a také těžké vody. 
 Íránský ministr ropného průmyslu Bídžan Zangáne dnes navíc Evropu obvinil, že nespolupracuje s Teheránem v otázce nákupu íránské ropy. Írán čelí obnoveným americkým sankcím, které zahrnují také prodej ropy. Důvodem sankcí je loňské odstoupení USA od mezinárodní dohody o íránském jaderném programu.
Ostatní signatáři, mezi nimiž jsou tři evropské země Francie, Británie a Německo, chtějí, aby Írán dohodu dále dodržoval, a slíbili, že najdou náhradní mechanismy, které Íránu pomohou v době sankcí. Zatím se tak nestalo a Írán už vypověděl část dohody i ze své strany. 
<blockquote>
&#8222;Íránská lhůta zbylým signatářům dohody nemůže být prodloužena, další fáze (íránského odstoupení od dohody) začne podle plánu,&#8220; řekl dnes Kamálvandí k termínu 8. července.
</blockquote>
 Podle agentury Reuters Německo, Francie a Británie chystají nové kroky, které mají Írán u dohody udržet. Se zástupci těchto tří zemí má 27. června v Paříži jednat Brian Hook z amerického ministerstva zahraničí, který má na starosti Írán. Do Teheránu podle Reuters možná zamíří ministři zahraničí tří evropských států. 
 Situace vyvolává obavy z bezpečnostního vývoje v oblasti Perského zálivu, kde USA posilují své armádní jednotky a kde bylo od května napadeno šest tankerů. Írán ujišťuje, že nemá zájem vést válku proti nikomu. Tajemník íránské nejvyšší bezpečnostní rady Alí Šamchání dnes řekl, že vojenská konfrontace mezi USA a Íránem nebude. 
<blockquote>
&#8222;Není důvod k válce. Obviňování jiných zemí se stalo běžnou praxí amerických představitelů, kteří se snaží vytvářet tlak na jiné státy,&#8220; řekl Šamchání.
</blockquote>
<figure id="attachement_7354" style="width: 1024px" class="wp-caption aligncenter"><a href="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/08/iran-ropa.jpg"><img class="size-large" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/08/iran-ropa.jpg" alt="írán ropa" width="1024" /></a><figcaption class="wp-caption-text">Ilustrační foto</figcaption></figure>
 K signatářům dohody patří vedle Číny ještě Rusko. Íránské sdělovací prostředky informovaly, že Rusko s Íránem tento týden podepsalo 12 dohod týkajících se spolupráce v energetice, železnici, zemědělství, farmaceutickém průmyslu a cestovním ruchu.
Za Rusko dohody podepsal ministr energetiky Alexandr Novak, který přijel do Íránu s delegací 120 podnikatelů. Podle íránské agentury Šána bylo podepsáno také memorandum o spolupráci, které zahrnuje ropu, plyn, petrochemické otázky, elektřinu a jadernou energetiku. Novak řekl, že se jednalo o rozvoji oblasti Kaspického moře.

Energetika v zahraničí

Írán vyloučil prodloužení lhůty, po níž vypoví další část jaderné dohody

Nové zařízení Philippe Coste pro přepracování uranu vybudované v areálu jaderné elektrárny Tricastin na jihu Francie bylo dokončením testovacího programu kompletně prověřeno. Orano uvedlo, že v průběhu zkušebního programu byl postupně spouštěn provoz zařízení přepracovatelského závodu tak, aby celá výrobní linka mohla být kompletně prověřena. Nejdůležitější zařízení celé průmyslového procesu – plamenný reaktor – byl uveden do provozu 12. prosince.
Závod bude v následujících měsících postupně zvyšovat svoji produkci a očekává se, že nominální roční produkce 15 000 tun uranu (UF6) dosáhne v roce 2021 poté, co proběhne montáž dodatečného vybavení.
<figure id="attachment_36837" style="width: 684px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-36837" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/Rossing-uranium-mine.jpg" alt="" width="684" height="456" /><figcaption class="wp-caption-text">Uranový důl Rössing v Namibii je nejstarší a největší povrchový uranový důl na světě; Zdroj: Rossing.com</figcaption></figure>
<blockquote>
„Tato nová továrna disponuje technologickými inovacemi pro zajištění bezpečnosti, ochrany životního prostředí a zlepšení průmyslové produkce,“ uvedlo Orano. „Díky tomu, že Orano zahrne do svého portfolia tento nový moderní závod s vysokou účinností, upevní svoji pozici na přepracovatelském trhu.“
</blockquote>
Přepracovatelské zařízení Philippe Coste bylo vybudováno jako součást projektu Comurhex 2, který zahrnuje výstavbu dvou závodů na zpracování uranu v Malvesi, regionu Narbonne a Tricastin v údolí řeky Rhôny. Nový závod Tricastin byl pojmenován po prvním zakládajícím prezidentovi společnosti Comurhex. Orano investovalo do areálu Tricastin za uplynulou dekádu více než 5 miliard eur.
<h2>Projekt z roku 2007</h2>
Předchůdce společnosti Orano, Areva, oznámila projekt Comurhex 2 v roce 2007. Společnost uvedla, že celý projekt aplikuje technologické inovace z výzkumu a vývojových programů z více než 40 let provozu stávajícího závodu Comurhex. Nové zařízení také povede k významným úsporám vody a energie, přičemž bude mít i nižší produkci odpadních vod.
<figure id="attachment_58011" style="width: 770px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-58011" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan.jpg" alt="" width="770" height="498" /><figcaption class="wp-caption-text">Uran separovaný od odpadní horniny ve formě oxidu (U3O8) je základní surovinou při výrobě jaderného paliva. Je známý především pod názvem &#8222;žlutý koláč&#8220;</figcaption></figure>
Ceremoniál ke spuštění závodu se uskutečnil již 10. září za přítomnosti Delphine Geny-Stephann, náměstkyně francouzského ministra financí.
Výkonný ředitel Orano, Philippe Knoche řekl: „Závod Philippe Coste poskytuje naši společnosti Orano celosvětovou tržní výhodu na poli zpracování uranu a garantuje dlouhodobé zabezpečení dodávek pro naše zákazníky, provozovatele jaderných zařízení. Gratuluji všem týmům, které se na tomto úspěchu podílely.“
<h2>Proces zpracování uranu</h2>
Předtím, než může být uran zpracován do formy jaderného paliva, vyžaduje většina reaktorů jeho obohacení, tedy zvýšení koncentrace izotopu U235 nad úroveň přirozeně se vyskytující v uranové rudě. V přepracovatelském závodě je uran zpracován do sloučeniny dioxidu uranu, tedy formy, ve které ji mohou používat jako jaderné palivo reaktory designované na přírodní (neobohacený) uran, a poté do plynného skupenství, hexafluoridu uranu UF6, připraveném pro obohacovací závod.
Více o procesu těžby a zpracování uranu se dozvíte v našem krátkém seriálu <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/tezba-zpracovani-uranu-cast-1/">&#8222;Těžba a zpracování uranu&#8220;</a>.
<figure id="attachment_25838" style="width: 1024px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-large wp-image-25838" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/07/Gas_centrifuge_cascade-1024x819.jpg" alt="" width="1024" height="819" /><figcaption class="wp-caption-text">Kaskáda plynových odstředivek pro obohacování uranu; Autor: US Department of Energy</figcaption></figure>
Zdroj úvodní fotografie: Orano

Jaderné elektrárny

Orano spustilo ve Francii nový závod na přepracování uranu

Článek navazuje na <a href="http://oenergetice.cz/jaderne-elektrarny/tezba-zpracovani-uranu-cast-1/">předchozí díl</a>, který se zabývá těžbou a úpravou uranové rudy před obohacovacím procesem.
<h2 style="text-align: justify">Obohacování uranu</h2>
Palivo využívané v jaderném reaktoru musí obsahovat vyšší koncentraci izotopu U235, než kolik se ho nachází ve vytěžené rudě. Obohacené palivo se zvýšenou koncentrací U235 se používá v nejběžnějších reaktorech typu PWR (VVER) a BWR. Během štěpení, se jádro atomu rozdělí za současného uvolnění tepelné energie a neutronů (v případě U235 v průměru 2-3 neutrony na štěpení). Za vhodných podmínek neutrony vzniklé z rozštěpeného jádra interagují s dalšími atomy ve své blízkosti a zapříčiní jejich štěpení. Při dostatečném množství produkovaných neutronů (v reaktoru dochází ke ztrátě neutronů např. záchytem, únikem apod.) vznikne nepřetržitá štěpná řetězová reakce. Tepelná energie produkovaná kontrolovanou řetězovou reakcí uvnitř jaderného reaktoru, může být poté využívána k výrobě elektrické energie. Energetické tlakovodní reaktory používají palivo, které je obohacené na úroveň 3-5 % podílu izotopu U235 (přírodní uran obsahuje 0,7 % izotopu U235).
Zpracovatelské závody přemění uranový koncentrát s vysokým podílem oxidu uranu (U3O8 &#8211; tzv. „žlutý koláč“) do chemické sloučeniny hexafluoridu uranu (UF6), která je plynná. Uran se ve formě UF6 používá ze dvou hlavních příčin:
<ol style="text-align: justify">
<li>Prvek fluoru má pouze jeden přirozeně se vyskytující izotop, což je při obohacovacím procesu výhodou (při separaci U235 od U238 fluor neovlivňuje hmotnostní rozdíl)</li>
<li>UF6 sublimuje při 56,5 °C a při obohacování uranu je v plynné formě</li>
</ol>
<table style="height: 336px" width="494">
<tbody>
<tr>
<td width="184">Výrobní proces</td>
<td width="64">2000</td>
<td width="64">2010</td>
<td width="64">2015</td>
<td width="75">Plán 2020</td>
</tr>
<tr>
<td width="184">Plynná difúze</td>
<td width="64">50%</td>
<td width="64">25%</td>
<td width="64">0%</td>
<td width="75">0%</td>
</tr>
<tr>
<td width="184">Plynové centrifugy</td>
<td width="64">40%</td>
<td width="64">65%</td>
<td width="64">100%</td>
<td width="75">93%</td>
</tr>
<tr>
<td width="184">Laserová separace</td>
<td width="64">0%</td>
<td width="64">0%</td>
<td width="64">0%</td>
<td width="75">3%</td>
</tr>
<tr>
<td width="184">Přeměna zbraňového uranu</td>
<td width="64">10%</td>
<td width="64">10%</td>
<td width="64">0%</td>
<td width="75">4%</td>
</tr>
</tbody>
</table>
V současnosti je na světě přebytek obohacovacích kapacit. Nejoblíbenější metodou obohacování uranu je plynová odstředivka. Jaderné palivo v současnosti obohacuje celkem 13 států. Téměř 90 % světové produkce probíhá na území sedmi hlavních zemí (Rusko, Francie, Čína, USA, Velká Británie, Německo, Nizozemí). Mezi další obohacovatele patří například Indie, Irán, nebo Severní Korea.
<h2 style="text-align: justify">Metody obohacování uranu</h2>
<ul style="text-align: justify">
<li>Elektromagnetická separace</li>
<li>Plynná difúze</li>
<li>Plynová centrifuga</li>
<li>Laserová separace</li>
</ul>
<h3 style="text-align: justify">Elektromagnetická separace</h3>
Mezi první snahy o obohacování uranu patří metoda elektromagnetické separace, využívající hmotnostní spektrometry. Metoda byla vyvinuta ve čtyřicátých letech minulého století jako součást Projektu Manhattan pro vysoceobohacený uran použitý v Hirošimské bombě. Brzy na to však byla opuštěna. Nicméně se poté objevila jako způsob tajného Iráckého programu obohacování uranu pro jaderné zbraně odhaleného v roce 1992. Metoda elektromagnetické separace izotopů využívá podobný princip jako hmotnostní spektrometr (byť v mnohem větším měřítku). Ionty uranu 238 a uranu 235 mohou být od sebe odděleny, neboť při pohybu magnetickým polem opisují obloukové dráhy různých poloměrů. Tento proces je asi desetkrát energeticky náročnější než plynná difúze.
<figure id="attachment_37057" style="width: 511px" class="wp-caption alignnone"><img class="size-full wp-image-37057" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/uranium-enrichment-uses.png" alt="Využití paliva dle obsahu U235; Zdroj: world-nuclear.org" width="511" height="305" /><figcaption class="wp-caption-text">Využití paliva dle obsahu U235; Zdroj: world-nuclear.org</figcaption></figure>
<h3 style="text-align: justify">Plynná difúze</h3>
Plynná difuze byla první komerčně využívanou metodou obohacování uranu na území Spojených států. Zařízení založená na tomto principu spotřebovávala obrovské množství elektrické energie a nyní se již považují za zastaralá. Celosvětově byla všechna zařízení nahrazena druhou generací této technologie, která má mnohem nižší elektrickou spotřebu při zachování stejného množství separovaného uranu. I tato zařízení jsou však již nyní nahrazována.
Technologický proces
Při obohacování pomocí plynové difuze je plyn hexafluoridu uranu hnán kompresory skrz trubičky na speciální bariérové filtry či porézní membrány. Otvory v membránách nebo filtrech jsou právě tak velké, aby se přes ně dostaly molekuly UF6 s uranovými izotopy U235, U238, atd., jak ukazuje následující diagram. Molekuly s izotopem U235 jsou oproti těm s U238 lehčí, pohybují se rychleji a mají tak větší šanci projít membránou dříve. Jedna takováto bariéra by však nestačila, proto je těchto bariér za sebou umístěno několik stovek až tisíc. Proces „cedění“ se opakuje, dokud není počet izotopů U235 dostatečně vysoký pro použití v jaderném palivu. Na závěr procesu je obohacený plyn UF6 vypuštěn z potrubí, nechá se zkondenzovat do kapalné formy a je uskladněn. Před převozem obohaceného UF6 se ponechá vychladnout a ztuhnout.
<figure id="attachment_37060" style="width: 738px" class="wp-caption alignnone"><img class="size-full wp-image-37060" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/U-Diffusion.png" alt="Znázornění metody plynné difúze; Zdroj: Yale Scientific" width="738" height="378" /><figcaption class="wp-caption-text">Znázornění metody plynné difúze; Zdroj: Yale Scientific</figcaption></figure>
Starší zařízení
Obohacovací závody na principu plynové difuze byly provozovány v USA (Paducah v Kentucky, Piketon, v Ohiu a Oak Ridge v Tennessee). Americká vláda pronajala zařízení Piketon a Paducah společnosti United states Enrichment Corporation (USEC) od března 1997. Oba obohacovací závody byly využívány pro komerční účely za dohledu Nukleární regulační komise (NRC). V současnosti jsou již odstaveny a dojde k jejích vyřazení.
V průběhu provozu je na každém zařízení trvale inspektor NRC. Současný stav vyřazení zařízení Portsmouth a Paducah z provozu lze nalézt na stránkách Energy.gov. V obou místech se v posledních letech provádějí exkurze pro veřejnost. Závod v Oak Ridge byl vždy provozován v kompetenci Amerického ministerstva energetiky.
<h3 style="text-align: justify">Plynové odstředivky</h3>
Obohacování pomocí plynových odstředivek je proces, který se v současnosti používá nejčastěji, protože spotřebuje při svém provozu mnohem méně elektrické energie (zhruba 2% toho co závody na principu plynové difuze). Plyn UF6 je umístěn ve válci plynové odstředivky, která se otáčí vysokou rychlostí. Tato rotace vytváří intenzivní odstředivé síly, které způsobují pohyb těžších molekul plynu (U238) od středu válce k vnějším stěnám. Lehčí molekuly plynu (U235) se drží blíže středu. Z této oblasti bohaté na U235 jsou molekuly odčerpány a vloženy do další odstředivky na vyšší úrovni. Ochuzený plyn (s nižší koncentrací U235) je vložen zpět do odstředivky nižší úrovně.
<figure id="attachment_33364" style="width: 2048px" class="wp-caption alignnone"><img class="size-full wp-image-33364" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/02/16042443515_3d7f92c02d_k.jpg" alt="Plynová odstředivka pro obohacování uranu; Zdroj: Flickr.com Autor: NRC" width="2048" height="1638" /><figcaption class="wp-caption-text">Kaskáda plynových odstředivek pro obohacování uranu; Zdroj: Flickr.com Autor: NRC</figcaption></figure>
Zařízení s plynovými odstředivkami obsahují dlouho řadu rotujících odstředivek. Tyto rotující válce jsou vzájemně propojené z obou stran do paralelního zapojení. Na konci celé série se nachází odběrný bod, kdy je UF6 obohacen U235 na požadovanou úroveň.
<h3 style="text-align: justify">Laserová separace</h3>
Způsoby obohacování uranu pomocí laseru se vyznačují nižší elektrickou spotřebou i nižšími investičními náklady. Nejznámější jsou tři konkrétní typy, přičemž nejpokročilejší a v roce 2012 licencovaná metoda se nazývá SILEX.
Parní metoda separace izotopů (AVLIS) – využívá se speciálně konfigurovaných laserů, které oddělují požadované izotopy uranu při jejich ionizaci. Lasery jsou naladěny na frekvenci, při které ionizují pouze izotopy U235 a žádné jiné. Kladně nabité ionty jsou potom shromažďovány na záporně nabitou desku.
Molekulová separace izotopů (MLIS) &#8211; uran může být obohacen pomocí separace uranových izotopů laserem. Pomocí laserového paprsku je molekulám uranu 235 ve sloučenině UF6 předána energie, která způsobí jejich excitaci (fotoextcitace). První laser zvyšuje energii elektronů konkrétního izotopu, mění jeho vlastnosti a umožňuje tak oddělení. Druhý laser uvolňuje atom fluoru, čímž vznikne pentafluorid uranu (UF5), který se z plynu vysráží.
<figure id="attachment_37059" style="width: 700px" class="wp-caption alignnone"><img class="size-full wp-image-37059" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/Laser-separation.jpg" alt="Zjednodušený princip laserové separační metody; Autoři: Jeff W. Eerkens and Jaewoo Kim" width="700" height="444" /><figcaption class="wp-caption-text">Zjednodušený princip laserové separační metody; Autoři: Jeff W. Eerkens and Jaewoo Kim</figcaption></figure>
Obecně platí, že obohacovací proces zahrnuje použití tří hlavních systémů, mezi které patří laserová jednotka, optická soustava a separační linka. Laditelné lasery mohou být vyvinuty tak, aby vytvářely vysoce monochromatické světlo (tedy světlo konkrétní barvy). Paprsek z těchto laserů dokáže foto-ionizovat konkrétní typ izotopů, zatím co ostatní typy izotopů nijak neovlivňuje. Ovlivněný typ izotopů mění svou chemickou strukturu a umožňuje tak oddělení od ostatních izotopů. Vývoj technologie laserové separace pod Americkým ministerstvem energetiky používá kovovou slitinu uranu jako obohacovaný materiál, zatímco metoda Separace izotopů pomocí laserové excitace (SILEX) používá plynný UF6 jako obohacovaný materiál.
Na území Spojených států v současnosti není provozován žádný závod využívající laserovou separační metodu obohacování uranu. Dne 12. května 2012 schválila NRC licenční požadavek podaný společností GE – Hitachi na schválení výzkumu a vývoje spojeného s metodou laserového obohacování ve svém zařízení Global nuclear fuels-Americas ve Wilmingtonu. GE Hitachi vytvořila testovací cyklus pro ilustraci fungování metody laserové separace izotopů SILEX. V září roku 2012 byla zaměstnanci NRC vydána stavební a provozní licence pro toto zařízení. Nicméně v současnosti je výstavba pozastavena a další vývoj je zatím nejistý.
Zdroj úvodní fotografie: AREVA

Těžba a zpracování uranu: Část 2

Chemickou strukturu přírodního uranu tvoří z 99,3 % izotop uranu 238 (U238), 0,7 % uran 235 (U235) a méně než 0,01 % uran 234 (U234). Všechny uranové izotopy mají stejné chemické vlastnosti, ale každý izotop má své charakteristické fyzikální vlastnosti. Pro <a href="http://oenergetice.cz/technologie/elektroenergetika/svet-jadernych-reaktoru-cesta-k-rizenemu-stepeni/">konvenční štěpení</a> pomalými (tepelnými) neutrony je nejvhodnější izotop U235. Uranové jádro obsahuje 92 protonů. Množství protonů v atomovém jádře určuje, že se jedná právě o prvek „uranu“. Jádro atomu izotopu U238 obsahuje 146 neutronů (subatomárních částic bez elektrického náboje), U235 disponuje 143 neutrony a atomy U234 v sobě ukrývají 142 neutronů.
Součet protonů a neutronů v jádře tvoří tzv. nukleonové číslo, nebo také hmotnostní číslo každého izotopu. Odtud je tedy odvozeno jejich číselné označení (U238 = 92+146). Na atomové úrovni se velikost a hmotnost těchto izotopů výrazně liší. Tato skutečnost umožňuje, že se správným vybavením a při vhodných podmínkách, je možné od sebe izotopy oddělovat. Všechny druhy obohacovacích procesů jsou založeny na rozdílu hmotností uranových izotopů.
<h2 style="text-align: justify">Těžba uranové rudy</h2>
Pro těžbu uranu se využívají celkem tři různé metody:
<ul style="text-align: justify">
<li>Povrchová těžba</li>
<li>Hlubinná těžba</li>
<li>Těžba metodou In-situ</li>
</ul>
Povrchová těžba se provádí ve vytvořených důlních jámách v případě, že se uranová ložiska nachází v hloubkách do 120 m. Dochází k odstranění sulfidických solí a nepotřebné horniny pro získání uranové rudy. Zbylá hlušina z těžby se obvykle ponechá v blízkosti těžební jámy. Velikosti dolů se mohou výrazně lišit. Některé doly je potřeba vybavit čerpadly pro jejich odvodnění. Jedním z největších dolů tohoto typu na světě je důl Jackpile-Payuate v Novém Mexiku.
<figure id="attachment_36837" style="width: 684px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-36837 size-full" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/Rossing-uranium-mine.jpg" alt="Uranový důl Rössing v Namibii je nejstarší a největší povrchový uranový důl na světě; Zdroj: Rossing.com" width="684" height="456" /><figcaption class="wp-caption-text">Uranový důl Rössing v Namibii je nejstarší a největší povrchový uranový důl na světě; Zdroj: Rossing.com</figcaption></figure>
Výhody:
<ul style="text-align: justify">
<li>Levnější než hlubinná těžba</li>
<li>Dobrá ventilace</li>
<li>Nové doly musí dodržovat přísná ekologická nařízení, bezpečnostní opatření a musí se držet předem stanoveného plánu těžby. Regulována je velikost těžební jámy, stejně jako úroveň radonu a prašnosti</li>
</ul>
Zápory:
<ul style="text-align: justify">
<li>Obrovský zásah do krajiny</li>
<li>Velké množství vyprodukované hlušiny</li>
<li>Drobné prachové částice horniny rozptýlené v atmosféře mohou být nebezpečné</li>
<li>Sanace krajiny je nákladná a časově náročná</li>
<li>Drahá obnova zasažených podzemních vod</li>
<li>Pracovníci a okolní obyvatelé jsou vystaveni zdravotním rizikům kvůli všudypřítomnému prachu a radonu</li>
</ul>
Hlubinná těžba se používá pro získávání uranové rudy s vyšší výtěžností než ruda z povrchových dolů, protože je dražší. Vytěžená ruda je rozdrcena na drobnější úlomky, které jsou přepraveny na povrch a následně putují na mletí. Hlubinná těžba se například <a href="http://oenergetice.cz/ostatni/historie-a-soucasnost-tezby-uranu-v-cr/" target="_blank">provozovala na území České republiky v dole Rožná</a>.
<figure id="attachment_36839" style="width: 500px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-36839 size-full" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/user_67_geam10023_3.jpg" alt="Uranová ruda (Smolinec); Zdroj: DIAMO" width="500" height="375" /><figcaption class="wp-caption-text">Uranová ruda (Smolinec); Zdroj: DIAMO</figcaption></figure>
Výhody:
<ul style="text-align: justify">
<li>Menší zásah do krajinného rázu</li>
<li>Méně vzniklé hlušiny</li>
<li>V současnosti se již využívají pokročilé postupy těžby s kvalitním ventilačním systémem, možnostmi robotické těžby a sledováním radioaktivity pro zajištění bezpečnosti dělníků</li>
</ul>
Nevýhody:
<ul style="text-align: justify">
<li>Velmi nákladné</li>
<li>Nebezpečí zasažení místních podzemních vod a s tím spojená drahá sanace půdy</li>
<li>Staré doly byly vážnou zdravotní hrozbou pro pracující dělníky. Doly byly plné prachu, radonu, naftových výparů a byly vybaveny velmi špatným odvětráváním</li>
</ul>
<h2 style="text-align: justify">Mletí</h2>
Obě tradiční metody těžby (povrchová i hlubinná) musí řešit nízké zastoupení uranu v hornině (obvykle méně než 0,3 %). Zisk uranu obsaženého v hornině tedy musí být vysoký. Proces mletí zahrnuje drcení a rozmělňování horniny na velmi jemné částice, ze kterých se přidáním vody vytvoří kaše. Tato kaše se potom mísí s kyselinou sírovou, nebo alkalickým roztokem, aby došlo k uvolnění uranu z horniny.
Běžně lze z horniny získat až 95-98 % obsaženého uranu. Pomocí kyseliny, nebo alkalického roztoku je vysrážen oxid uranu, neboli „žlutý koláč“. Tento název je odvozen od barvy výsledného produktu při využívání staršího způsobu extrakce uranu z horniny. Poté je uran transportován do dalšího zařízení k obohacení. Zbylá kamenná kaše je vyčerpána do kalové nádrže poblíž dolu.
<figure id="attachment_36840" style="width: 500px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-36840" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/user_67_geam10022_2.jpg" alt="Uranová ruda připravená k přepravě na povrch; Zdroj: DIAMO" width="500" height="375" /><figcaption class="wp-caption-text">Uranová ruda připravená k přepravě na povrch; Zdroj: DIAMO</figcaption></figure>
Způsob těžby metodou In-situ
V poslední době se jedná o stále častěji využívanou metodu získávání uranu, protože je mnohem levnější a obecně je považována i za šetrnější k životnímu prostředí, než tradiční povrchová a hlubinná těžba.
Metoda In-situ spočívá v napumpování vody spolu s rozpuštěným oxidačním činidlem, například ve formě plynného kyslíku do země. Některé způsoby zahrnují i uhličitanovou fázi, kdy se do roztoku přidává ještě hydrouhličitan sodný (jedlá soda) pro lepší uvolňování uranu. Ideální pH roztoku je mezi 6,5-7,0 (blízko pH neutrální). Roztok způsobuje oxidaci uranu obsaženého v porézních pískovcích a jeho uvolňování do roztoku.
Oxidační roztok se napumpuje do uranového ložiska a uvolňuje uran obsažený v hornině. Nedaleko prvního vrtu je vytvořen druhý hnací vrt, kterým se do těžené oblasti tlačí oxidační roztok, který pomáhá „vyhánět“ uran na povrch. Celý vrt je monitorován, aby se minimalizovaly možnosti úniku roztoku mimo vrt. Vyčerpaný roztok je pomocí filtrů zbaven uranu a následuje regenerace pomocí oxidantů a uhličitanů. Přečištěný roztok je opět hnán do vyhloubeného vrtu a celý proces se opakuje. Po vytěžení uranu na ekonomicky přijatelnou úroveň (přibližně 0,1 %) musí být celý vrt dle platných norem vyčištěn a ošetřen, aby nedošlo k zasažení podzemních vod.
<figure id="attachment_36841" style="width: 709px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-36841 size-full" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/isloveralldiag.gif" alt="Získávání uranu metodou In-situ; Zdroj: world-nuclear.org" width="709" height="461" /><figcaption class="wp-caption-text">Získávání uranu metodou In-situ; Zdroj: world-nuclear.org</figcaption></figure>
Existují však země jako Austrálie nebo Kazachstán, kde i přes použití kyseliny sírové jako rozpouštědla, místní legislativa následnou sanaci půdy nenařizuje. Pochopitelně jsou těžaři uranu v těchto zemích finančně zvýhodněni oproti konkurenci, neboť samotná sanace tvoří značnou část nákladů na těžbu. V USA se nejčastěji používají alkalické roztoky, v Austrálii roztoky na bázi kyseliny sírové, či peroxidu.
Výhody
<ul style="text-align: justify">
<li>Malý zásah do krajiny</li>
<li>Velmi malá produkce odpadní horniny (hlušiny)</li>
<li>Levné uvedení do provozu</li>
<li>Nižší sanační náklady než u klasických metod</li>
<li>Nižší radiační dávky pracovníků</li>
<li>Potřeba menšího množství zaměstnanců, zato lépe vyškolených</li>
</ul>
Nevýhody
<ul>
<li style="text-align: justify">Možnost lokální kontaminace podzemních vod</li>
<li style="text-align: justify">Nedůvěra veřejnosti</li>
</ul>
<figure id="attachment_36842" style="width: 725px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-36842" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/14492248719_f2544be38e_k.jpg" alt="Uranový &quot;žlutý koláč&quot;; Zdroj: NRC" width="725" height="482" /><figcaption class="wp-caption-text">Uranový &#8222;žlutý koláč&#8220;; Zdroj: NRC</figcaption></figure>
Světově nejvíce uranu se momentálně těží v Kazachstánu, kde mají ložiska i vysoký podíl uranu v rudě. Největší zásoby uranu se však nachází v Austrálii. <a href="http://oenergetice.cz/zahranicni/nejvetsi-svetovi-producenti-uranu/" target="_blank">Mezi další velké těžaře</a> patří Kanada, Austrálie, Niger, Rusko a Namibie. Těchto 6 zemí tvoří 85 % celosvětové těžby uranu.
V dalším díle se budeme věnovat metodám obohacování uranu. To se provádí za účelem vyššího zastoupení štěpného izotopu U235 pro použití např. v <a href="http://oenergetice.cz/technologie/elektroenergetika/svet-jadernych-reaktoru-vyvoj-tlakovodnich-reaktoru-vychodni-koncepce-vver/">tlakovodních energetických reaktorech</a>.
Zdroj úvodní fotografie: NRC

Elektřina

Těžba a zpracování uranu: část 1

Írán koncem ledna provedl první injekci hexafluoridu uranu (UF6) v plynné formě do své odstředivky IR-8, určené pro obohacování uranu. Íránská organizace pro atomovou energii (AEOI) tvrdí, že vývoj nové generace odstředivek probíhá v souladu s mezinárodní dohodou Joint Comprehensive Plan of Action (JCPOA).
Prohlášení vydané AEOI dne 28. ledna uvádí, že injekce UF6 do nových odstředivek představuje významný krok v oblasti národního výzkumu obohacování uranu. Podle organizace jde o „nejpokročilejší odstředivku navrženou a zkonstruovanou Íránskými vědci“. Centrifuga nové generace již tři roky prochází mechanickými testy a má „přibližně dvacetkrát“ vyšší obohacovací kapacitu, než odstředivky první generace (IR-1), které zatím Írán stále provozuje.
Mluvčí AEOI, Behrouz Kamalvandi, pro Mehr news agency potvrdil, že injektáž hexafluoridu uranu proběhla podle plánu a že byla plně v souladu s jejich jadernou smlouvou.
JCPOA byla podepsána v červenci 2015 mezi Íránem, zeměmi P5+1 (Čína, Francie, Německo, Rusko, Anglie, USA) a Evropskou Unií. Účinnosti nabyla 16. ledna 2016. Podle jejího znění omezí Írán své obohacovací aktivity, zbaví se veškerého uskladněného středně obohaceného uranu a sníží zásoby nízko obohaceného uranu v průběhu následujících 15 let.
<figure id="attachment_33365" style="width: 725px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-33365" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/02/8168889729_50246a25b6_h.jpg" alt="Íránská jaderná elektrárna Bušéhr (Bushehr); Zdroj: MAAE" width="725" height="483" /><figcaption class="wp-caption-text">Íránská jaderná elektrárna Bušéhr (Bushehr). Zdroj: MAAE</figcaption></figure>
Podle dohody musí íránské aktivity v oblasti obohacování uranu, jeho výzkumu a vývoji probíhat pouze v obohacovacím závodě Natanz, který se nachází v centrální části Íránu. Při prvním výročí platnosti této dohody potvrdila Mezinárodní agentura pro atomovou energii, že Írán odstředivky a zařízení z obohacovacího závodu Fordow odstranil v souladu s požadavky JCPOA.
Dohoda požaduje, aby Írán zajistil postupné vyřazování odstředivek typu IR-1 a do 10 let zajistil jejich úplně odstavení. Po tuto dobu je Íránu umožněno pokračovat v řízení procesu obohacování, výzkumu a vývoje, avšak za podmínky, že nebude obohacený uran hromadit. Příloha č. 1 z JCPOA omezuje činnost obohacovacích odstředivek na povolené typy IR-4, IR-5, IR-6 a IR-8. Pro typ IR-8 navíc stanovuje, že po dobu prvních 8,5 let od účinnosti smlouvy mohou být odstředivky provozovány pouze jednotlivě a po uplynutí této doby bude velikost centrifugové kaskády omezena na nejvýše 30 prvků.
Podle zpravodajské agentury Fars news, řekl Íránský náměstek ministra zahraničí Seyed Abbas Araqchi, že testování odstředivek IR-8 mělo „zásadní význam“ pro program rozvoje jaderné energie v zemi. „Odstředivky typu IR-6 a IR-8 jsou symboly národního vědeckého a technologického pokroku. Budou rozhodovat o budoucnosti obohacování uranu v zemi.“
Úvodní fotografie: plynové odstředivky z roku 1984. Autor: nrc.gov

Írán testuje novou generaci odstředivek pro obohacování uranu

Evropská komise spolu s Íránem zahajují první společný projekt zaměřený na oblast jaderné bezpečnosti. Společné prohlášení o spolupráci bylo dojednáno při návštěvě evropských delegátů v Teheránu a navazuje na dříve podepsanou mezinárodní dohodu o omezení Íránského programu na obohacování uranu.
Společné prohlášení bylo vydáno po jednání delegace EU a zástupců Íránské organizace pro atomovou energii (<a href="http://www.aeoi.org.ir/portal/Home/Default.aspx?CategoryID=3fe2bc57-c1a6-47dc-9d1d-e1290fe3ad77" target="_blank">AEOI</a>), dne 17. dubna. Delegace EU, vedená eurokomisařem pro energetiku a klima, Miguel Arias Cañetem vyjednávala s Íránskou stranou vedenou Ali Akbarem Salehim, viceprezidentem AEOI.
<figure id="attachment_21411" style="width: 540px" class="wp-caption aligncenter"><a href="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/04/IMG_4997.jpg"><img class="wp-image-21411" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/04/IMG_4997.jpg" alt="Miguel Arias Cañete a Ali Akbar Salehi během setkání v Teheránu. Zdroj: AEOI" width="540" height="398" /></a><figcaption class="wp-caption-text">Miguel Arias Cañete a Ali Akbar Salehi během setkání v Teheránu. Zdroj: AEOI</figcaption></figure>
Podle <a href="http://www.aeoi.org.ir/Portal/Home/ShowPage.aspx?Object=NEWS&amp;CategoryID=3fe2bc57-c1a6-47dc-9d1d-e1290fe3ad77&amp;WebPartID=774bd8ac-b7a7-49d5-9dde-2197faa15e57&amp;ID=0909452a-0922-429c-83fe-4039dc995416" target="_blank">prohlášení</a> budou EU a AEOI spolupracovat na naplnění měřítek uvedených v <a href="http://eeas.europa.eu/statements-eeas/docs/iran_agreement/iran_joint-comprehensive-plan-of-action_en.pdf" target="_blank">dokumentu</a> Joint Comprehensive Plan of Action (<a href="http://www.state.gov/e/eb/tfs/spi/iran/jcpoa/" target="_blank">JCPOA</a>), který <a href="http://oenergetice.cz/ropa/iranske-sankce-jsou-zruseny-trhy-ceka-prival-ropy/" target="_blank">byl podepsán</a> v červenci 2015 za účasti Číny, Německa, Francie, Ruska, Spojeného království a USA (někdy označováno jako E3/EU+3, případně P5+1). Podle tohoto dokumentu se Írán zavázal omezit své <a href="http://oenergetice.cz/jaderne-elektrarny/iransky-jaderny-program-je-pod-kontrolou-co-nas-ceka-dal/" target="_blank">aktivity</a> spojené s obohacováním uranu, odstranit zásoby středně obohaceného paliva a rovněž na 15 let omezit množství nízko obohaceného uranu.
<h2>Írán a EU již plánují další společné akce</h2>
V rámci společné spolupráce jsou plánovaný každoroční setkání nejvyšších představitelů k posouzení všech témat společného zájmu, mezi které patří především jaderná bezpečnost, radiační ochrana, bezpečnostní připravenost a způsoby <a href="http://oenergetice.cz/technologie/uloziste-jaderneho-odpadu-obecny-popis-situace-v-cr/" target="_blank">nakládání s jaderným odpadem</a> a vyhořelým palivem z jaderných elektráren. Dále se má spolupráce zabývat i tématy neenergetického využívání jaderné energie.
První akce v rámci společné spolupráce by měla proběhnout již tento rok. Jde o projekt financovaný ze strany EU a zaměřený na posilování kvalifikace íránského jaderného dozoru (<a href="http://www.aeoi.org.ir/Portal/Home/Default.aspx?CategoryID=5a0b3285-63f2-4ff2-a9e0-5f98bd13a00c" target="_blank">INRA</a>). Projekt zahrnuje kromě spolupráce při provádění zátěžových testů (pro existující i plánované jaderné elektrárny v Íránu) i studii proveditelnosti pro zřízení centra jaderné bezpečnosti, školení zaměstnanců a spolupráci při organizaci mezinárodních konferencí.
<figure id="attachment_21410" style="width: 540px" class="wp-caption aligncenter"><a href="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/04/MG_4948.jpg"><img class="wp-image-21410" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/04/MG_4948.jpg" alt="Ze EU vedl delegaci eurokomisař Miguel Arias Cañete. Zdroj: AEOI" width="540" height="360" /></a><figcaption class="wp-caption-text">Ze EU vedl delegaci eurokomisař Miguel Arias Cañete. Zdroj: AEOI</figcaption></figure>
Budoucí spolupráce se přitom dle prohlášení může dále rozrůstat. <a href="http://oenergetice.cz/energetika-v-cr/ceska-pricestuje-iransky-viceprezident-hlavnim-tematem-bude-jadro/" target="_blank">Další oblastí spolupráce</a> mohou být například výzkumné projekty spojené s jaderným štěpením i jadernou fúzí. Počítá se tak například i s bilaterální spoluprací na výzkumu v rámci fúzního <a href="http://oenergetice.cz/jaderne-elektrarny/proc-jsme-stale-30-let-od-zvladnuti-jaderne-fuze-1-dil/" target="_blank">projektu ITER</a>.