На сайте МАГАТЭ размещена интересная статья "Что такое Черенковское излучение?" Почитаем ее.

Черенковское излучение — это форма энергии, которую мы можем воспринимать как голубое свечение, испускаемое, когда электрически заряженные частицы, составляющие атомы (то есть электроны и протоны), движутся со скоростью, превышающей скорость света в определенной среде. Черенковское излучение названо в честь лауреата Нобелевской премии по физике 1958 года Павла Черенкова, который разделил награду с Ильей Франком и Игорем Таммом за то, что он первым экспериментально продемонстрировал и объяснил это свечение.

Как что-то может двигаться быстрее света?

Ничто не может двигаться быстрее скорости света в вакууме. Однако в других средах частицы потенциально могут двигаться быстрее света. Например, в воде свет мгновенно замедлится до 75% своей нормальной скорости, но есть и другие частицы, которые не замедляются так сильно и в конечном итоге движутся быстрее света. Всякий раз, когда это происходит, возникает синее или фиолетовое свечение.

Почему оно синее?

Когда заряженные частицы, движущиеся со скоростью, превышающей скорость света, движутся, например, в воде, они нарушают энергетическое равновесие атомов, стоящих на их пути. Чтобы восстановить равновесие, эти атомы испускают фотоны — типы частиц, которые составляют видимый свет, создавая «ударную волну» видимого света. Это тот же эффект, что и звуковой удар, когда происходят движения быстрее звука, но в световом спектре.

Различные цвета, воспринимаемые человеческим глазом, на самом деле представляют собой разные типы волн, состоящих из фотонов.

Из-за высоких энергий во время черенковского излучения фотоны распространяются в виде волн с высокой частотой и короткой длиной волны, которые типичны для ультрафиолетового и синего цветов. Чем выше частоты и чем короче длина волны, тем голубее или фиолетовее свет кажется человеческому глазу. Ультрафиолет не виден человеческому глазу, но его можно уловить специальными приборами, измеряющими черенковское излучение.

Каковы некоторые из приложений черенковского излучения?

Черенковское излучение обычно возникает в радиоактивных материалах, погруженных в воду. Ядерный материал, побочным продуктом которого является радиоактивный материал, может использоваться в мирных целях (например, для производства энергии), а также для ядерного оружия.

Мандат МАГАТЭ включает проверку того, что ядерные материалы и установки продолжают использоваться в мирных целях. Государства сообщают МАГАТЭ о местонахождении, количестве, химическом составе, физической форме и использовании их ядерного материала в соответствии с их соглашениями о гарантиях, и МАГАТЭ проверяет полноту и правильность информации, сообщаемой государством.

Используя специализированное оборудование, а именно Черенковские устройства просмотра следующего поколения (XCVD) или цифровые устройства черенковского просмотра (DCVD), которые улавливают излучаемый свет, инспекторы по ядерным гарантиям могут анализировать ядерный материал на ядерных установках и в других местах и ​​сравнивать эти данные с информацией. сообщило государство. Например, они могут измерить черенковское излучение, присутствующее в бассейнах, где хранится отработавшее топливо ядерных реакторов, и определить, является ли точным указанное количество отработавшего ядерного топлива. Таким образом, они могут определить, был ли какой-либо ядерный материал из отработавшего ядерного топлива переключен с мирного использования.