チェレンコフ効果：チェルノブイリの爆発の深刻さを警告する空の青い光

HBOミニシリーズ「チェルノブイリ」では、原子力発電所の爆発後に起こる出来事が描かれています。空には最初から放射性蒸気の雲に伴う青い光が見えます（それが何であるかはまだわかりませんでしたが）。住民は原子力発電所で何が起こっているのかを遠くから観察している間、空に青い光が浮かんでいましたが、その色が状況が誰もが思っているよりも深刻であることを示す信号であるとは知りませんでした。

ミニシリーズでは、ヘリコプターで爆発現場に到着したクルチャトフ原子力研究所副所長ヴァレリ・レガソフの顔に状況の深刻さが反映されている。彼にとって、それは、死亡した消防士の報告からすでに想像したことの裏付けにすぎません。つまり、プラントの中心部が露出しているということです。しかし、レガソフは空に青い光が見えただけで、どうやって状況の深刻さを理解できるのでしょうか?答えは、それは単なる光ではなく、レガソフとその場にいた全員がチェレンコフ効果を観察していたということです。

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チェレンコフ効果とは何ですか?

チェレンコフ効果は、1888 年に物理学者のオリバー・ヘビサイドによって予測されました。しかし、パーベル・チェレンコフが青色光円錐を偶然発見したのは 1934 年になってからでした。チェレンコフ氏は、忍耐力に加えて、イリヤ・フランク氏とイーゴリ・タム氏という二人の研究同僚のおかげで、それが何なのかを発見することができた。 3 人は、この青い光に関する発見と、特殊相対性理論の枠組み内でのその説明により、1958 年にノーベル賞を受賞しました。しかし、この青い円錐形は一体何なのでしょうか？

この効果は、「特定の媒質中で光速よりも速く進む荷電粒子を生成する衝撃波」によるものであると、UCM の核物理学教授でグループのディレクターであるホセ・マヌエル・ウディアス氏はHipertextualに説明しています。同じ大学で核物理学の博士号を取得しました。真空中では光より速く伝わるものは何もありませんが、他の媒体では光より速く伝わる可能性があることを覚えておく必要があります。実際、その例は「超音波飛行機が音速の壁を突破するときの衝撃波、マッハ波に似ています」と核物理学者は付け加えた。

この影響は、「放射性施設、例えば使用済み燃料棒が置かれたプールなどで簡単に見られる」ため、実際には非常に一般的であると同氏は指摘する。誰もがこれらのエリアにアクセスできるわけではありませんが、専門家はプールの水の中でこの青い輝きを見ることに慣れています。 「それらは、放射性核のベータ崩壊で放出される電子によって生成されます。水やガラスなど、空気よりも密度の高い物質でよりよく見えます」とウディアス氏は説明します。さらに、この現象を観察するには、「（物質が）透明であること、そして媒質が存在すること、つまり真空中で伝播していないことが必要である」。

チェルノブイリの爆発後に青い光が見られたのはなぜですか?

一連の人的ミスにより、チェルノブイリとして知られるウラジミール・イリイチ・レーニン記念原子力発電所の原子炉 4 が 1986 年 4 月 26 日に爆発しました。わずか数秒で原子炉の冷却水が瞬時に蒸発し、可燃物とバーが破損しました。コアを保護していたグラファイトコアの残りに火災を引き起こした。核は空気にさらされ、チェレンコフ効果が生じた。「放射性物質が空気にさらされると、たとえ空気密度が低くても、放射性物質による発光が生じる」とウディアス氏は言う。

空のこれらの光は、原子炉の爆発により複数の反応性物質が屋外に残されたことを効果的に示した。「目に見える（露出した）放射性物質がなければ、この影響は見られないであろう。」 「それが空気中に見られたということは、高密度の放射性粒子が存在することを示している」と彼は付け加えた。 「この状況では、そして明るさの量から、それらは原子炉の炉心、またはその残骸からのみ発生した可能性があり、もちろん、それが空気に露出し、目に見える形で存在したことを示している」と原子力研究者は結論付けている。物理学者。

これはチェルノブイリの爆発を引き起こした一連の壊滅的な出来事でした

原子力発電所の所有者と政府は当初、深刻なことは何も起こっていないと信じたかったが、青い光はチェルノブイリ爆発の深刻さを示していた。しかし、空気は、とりわけヨウ素とセシウムの放射性同位体だけでなく、キセノンなどの他の元素でも汚染されていました。ヨウ素 131 とセシウム 137 は、DNA に電離変異を引き起こし、がんやその他の種類の遺伝子変異を引き起こす 2 つの放射性元素であることがわかっています。