Efectul Cherenkov a fost observat pentru prima dată într-o instalație de fuziune nucleară

Noutăţi

Radiația Cherenkov este radiație electromagnetică emisă atunci când o particulă încărcată electric (cum ar fi un proton) trece printr-un dielectric cu o viteză mai mare decât viteza de fază a luminii în acel mediu, fenomen numit și efectul Cherenkov. Strălucirea albastră caracteristică reactorilor nucleari se datorează radiației Cherenkov. Numele provine de la fizicianul rus Pavel Alexeevici Cherenkov, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică în anul 1958, primul care a caracterizat acest fenomen.

În timp ce teoria relativității postulează că viteza luminii în vid este o constantă universală (c), viteza cu care lumina se propagă într-un material poate să fie semnificativ mai mică decât c. De exemplu, viteza de propagare a luminii în apă este doar 0,75c. Materia poate fi accelerată peste această viteză în procesul reacțiilor nucleare și în acceleratoarele de particule. Radiația Cherenkov rezultă când o particulă încărcată electric, de regulă un electron, depășește viteza cu care lumina se propagă într-un mediu dielectric (izolator electric) prin care trece.

Efectul Cherenkov a fost observat în timpul unei reacţii de fuziune nucleară

Compania SHINE, specializată în fuziune nucleară, a raportat primele observații ale efectului Cherenkov în timpul unei reacții de fuziune, o dovadă vizuală a faptului că are loc o reacție. Acest fenomen este mai des întâlnit în centralele nucleare tradiționale de fisiune și produce o lumină frumoasă, albastru-violet.

O analogie comună este cea cu bumul sonic al unui zgomot de avion supersonic sau glonț. Undele sonore generate de corpul supersonic nu se mișcă suficient de repede pentru a se da la o parte din calea corpului respectiv. Astfel, undele „se adună” și formează un front de șoc. Atunci când o particulă depășește viteza luminii într-un anumit mediu, se obține efectul Cherenkov.

efectul cherenkov
Efectul Cherenkov observat într-un reactor nuclear şi într-un sistem de fuziune

Pentru a clarifica lucrurile, trebuie să subliniem faptul că aceste particule nu se mișcă mai repede decât viteza luminii în vid, care este cea mai mare viteză posibilă în Univers. Dar, după cum am menţionat mai sus, lumina este cu aproximativ 25% mai lentă în apă, comparativ cu cea din vid, astfel încât, cu o reacție potrivită, se pot accelera particulele la peste 225.000 de kilometri pe secundă. În acest caz, particulele sunt neutroni produși în cadrul unei reacții de fuziune.

• CITEŞTE ŞI:  China a construit cel mai adânc și cel mai mare laborator din lume. Ce experimente vor să facă în subteran

„În mod normal, pentru a vedea acest lucru cu ochiul liber, ar trebui să te uiți la miezuri de reactoare de fisiune nucleară sau la combustibil de fisiune nucleară folosit. Este semnificativ pentru că suntem capabili să arătăm rate de fuziune în stare stabilă la niveluri mult mai ridicate decât cele demonstrate anterior. Credem că este pentru prima dată când o reacție de fuziune a generat radiații Cherenkov vizibile.”, a declarat Greg Piefer, fondator și director executiv al companiei SHINE.[sursa]

Vizionaţi Efectul Cherenkov produs prin fuziune

Cum funcţionează acest sistem de fuziune

Sistemul de fuziune al SHINE folosește două tipuri speciale de atomi de hidrogen pentru configurația de fuziune: deuteriu și tritiu. În timp ce majoritatea hidrogenului din univers are un nucleu format dintr-un singur proton solitar, deuteriul are un neutron și un proton, iar tritiul are doi neutroni și un proton. Compania folosește un fascicul de deuteriu (doar nucleul de deuteriu) pentru a lovi o țintă de tritiu la mare viteză.

„Efectul Cherenkov produs aici a fost suficient de strălucitor pentru a fi vizibil, ceea ce înseamnă că au avut loc o mulțime de fuziuni, aproximativ 50 de trilioane de fuziuni pe secundă. La un miliard de fuziuni pe secundă, s-ar putea să aveți radiații Cherenkov măsurabile, dar nu cantități vizibile. Aceste rezultate reprezintă o dovadă puternică a proceselor nucleare în joc și o dovadă în plus că fuziunea poate produce neutroni la fel ca unele reactoare.”, a declarat Gerald Kulcinski, profesor emerit de inginerie nucleară Grainger și director emerit al tehnologiei de fuziune la Universitatea Wisconsin-Madison, într-un comunicat.[sursa]

Abordarea produce în prezent un randament foarte scăzut. Scopul acestei companii este acela de a demonstra fezabilitatea și scalabilitatea fuziunii nucleare. În același timp, fasciculele de deuteroni pot fi folosite pentru a produce radioizotopi utili din punct de vedere medical.


Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi gratuit o notificare pe email atunci când publicăm un articol nou:

Pe aceeaşi temă

CE MAI CITESC ALŢII

structură metalică a fost descoperită pe lună

O structură metalică a fost descoperită pe Lună, într-un crater uriaş

0
O structură metalică a fost descoperită pe Lună de oamenii de ştiinţă, sub suprafaţa satelitului natural al Pământului. Această structură misterioasă cântărește aproximativ 2,18...
cina la marginea spațiului cosmic

Vrei să iei cina la marginea spațiului cosmic? Te va costa 495.000 de dolari

0
Dacă aveți o jumătate de milion de dolari pe care să îi cheltuiți pentru o experiență culinară unică în viață, luând cina la marginea...
frank sinatra

Frank Sinatra – salvat la naştere de bunica lui, după ce medicul l-a lăsat...

0
Frank Sinatra s-a născut la data de 12 decembrie 1915, în Hoboken, New Jersey. Povestea sa de viaţă este una impresionantă. Cumpăna pe care a...

Articole recomandate

Articole recomandate

Distribuie şi prietenilor tăi!

Nu ţine lucrurile interesante doar pentru tine. Şi prietenii tăi şi-ar dori să afle aceste informaţii!
Închide
Share via