متنوع

هذا الضوء الأزرق المخيف من المفاعلات النووية؟ إنه إشعاع Cherenkov

هذا الضوء الأزرق المخيف من المفاعلات النووية؟ إنه إشعاع Cherenkov

في المسلسل الصغير "تشيرنوبيل" عندما انفجر المفاعل لأول مرة ، كان هناك ضوء أزرق مخيف ينبعث منه.

في الأفلام المخيفة ، من الجيد دائمًا الدخول إلى غرفة بها ضوء أزرق مخيف يخرج منها.

كما اتضح ، هذا الضوء الأزرق المخيف هو ظاهرة حقيقية ، ويسمى إشعاع شيرينكوف.

ينتج إشعاع Cherenkov عندما ينتقل جسيم مشحون ، مثل الإلكترون ، عبر وسط عازل (عازل كهربائي يمكن استقطابه بواسطة مجال كهربائي مطبق) بسرعة أكبر من سرعة الضوء في تلك الوسيلة.

ذات الصلة: الوجه العام لأزمة تشيرنوبيل: فاليري ليغاسوف

سرعة الضوء (ج) في الفراغ هو ثابت 299،792،458 مترًا في الثانية ، لكن الضوء يتباطأ إلى 225،000،000 متر في الثانية في الماء ، وإلى حوالي 197،000،000 متر في الثانية في الزجاج. وهذا يعني أنه عندما يتحرك الضوء في الماء ، فإنه ينتقل بسرعة 3/4 السرعة التي يصل إليها بسرعة الفراغ ؛ وعند السفر عبر الزجاج يتحرك الضوء في الفراغ بمقدار ثلثي سرعته.

أثناء التفاعلات النووية وفي مسرعات الجسيمات ، يمكن أن تتسارع الجسيمات بما يتجاوز هذه السرعات ، ولكن تظل أقل من سرعة الضوء.

بافل شيرينكوف

تم تسمية إشعاع Cherenkov على اسم الفيزيائي السوفيتي Pavel Alekseyevich Cherenkov الذي لاحظ التأثير لأول مرة في عام 1934 عندما توهجت زجاجة ماء تعرضت للإشعاع باللون الأزرق.

تم وضع نظرية هذا النوع من الإشعاع لأول مرة في عام 1888 من قبل عالم الرياضيات الإنجليزي أوليفر هيفيسايد ، ثم مرة أخرى في عام 1904 من قبل الفيزيائي الألماني أرنولد سومرفيلد. في عام 1910 ، لاحظت ماري كوري الضوء الأزرق في محلول مركز من الراديوم.

تشبيهًا بإشعاع Cherenkov هو الدوي الصوتي الذي يحدث عندما تطير طائرة أسرع من سرعة الصوت. تنتقل الموجات الصوتية التي تولدها الطائرة بسرعة الصوت. نظرًا لأنهم يسافرون بشكل أبطأ من الطائرة المسرعة ، لا يمكنهم الانتشار قبل الطائرة وبدلاً من ذلك يشكلون جبهة صدمة.

بطريقة مماثلة ، نظرًا لأن الجسيم الذي ينبعث منه الإشعاع في حالة حركة ، فإنه يصدر a مخروط من الإشعاع الذي ينتقل في نفس اتجاه حركة الجسيم الذي ينبعث منه. وهذا يختلف عن ظاهرة التألق ، حيث تنفصل الإلكترونات عن الإثارة وتصدر إشعاعات مرئية في جميع الاتجاهات.

وصف اثنان من زملاء شيرينكوف ، إيغور تام وإيليا فرانك ، إشعاع شيرينكوف في سياق الكهرومغناطيسية والنسبية ، ومن أجل عملهم ، حصل الثلاثة على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1958.

"رؤية" غير المرئي

إذا اصطدم جسيم مشحون بالفكاهة الزجاجية للعين البشرية ، تظهر ومضات من إشعاع شيرينكوف. تم استخدام هذا في الأيام الأولى لتجارب فيزياء الجسيمات من قبل العلماء الذين "ينظرون" في شعاع غير مرئي من الإلكترونات "ليروا" ما إذا كان يعمل.

إذا رأوا الومضات الزرقاء لإشعاع شيرينكوف ، فإنهم يعرفون أنها تعمل. كما عُرف المزيد عن مخاطر الإشعاع ، تم إيقاف هذه الممارسة.

اليوم ، يستخدم فنيو الطاقة النووية كمية التوهج الأزرق ، أو إشعاع Cherenkov ، في مفاعل لقياس النشاط الإشعاعي لقضبان الوقود المستهلك.

يستخدم إشعاع Cherenkov أيضًا في تجارب فيزياء الجسيمات لتحديد الجسيمات التي يتم إنشاؤها ، واكتشاف النيوترينوات ، ودراسة الأجسام الفلكية التي تنبعث من أشعة جاما ، مثل بقايا المستعرات الأعظمية.


شاهد الفيديو: اقتصاد المفاعلات النووية: كيف تهيمن روسيا على صناعة النووي في العالم - المخبر الاقتصادي (شهر اكتوبر 2021).