

原子炉の写真を見たことがありますか?
暗いプールの中で、ふわっと青く光っているあの光。
ちょっと神秘的で、でも少し怖いような、不思議な輝きですよね。
あれはいったい何なのか。
今日はその正体を、やさしくひも解いていきましょう。
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原子炉の中や使用済み燃料プールで見える青い光。
あれは炎でも電気のスパークでもありません。
正体はチェレンコフ放射と呼ばれる現象です。
放射線の一種ではありますが、爆発や燃焼とはまったく違う仕組みで生まれています。
あの青い光は、粒子が水の中を高速で通過するときに生まれる光です。
原子炉の中では、核分裂によって高いエネルギーを持った電子などの粒子が生まれます。
それらが水中をものすごい速さで走り抜けるときに、あの幻想的な青い輝きが現れるのです。
つまり、原子が“光っている”わけではないということ。
水の中で起きている物理現象なのです。
原子炉の青い光は、チェレンコフ放射という物理現象なのです!
では、なぜそんな光が出るのでしょうか。
ポイントは「速さ」です。
光は真空中では宇宙で最も速い存在ですが、水の中では少しスピードが落ちます。
ここで重要なのが、高エネルギーの電子。
これらは、水の中での光の速さよりも速く進むことがあるのです。
水中の光より速く粒子が進むと、衝撃波のように光が発生します。
イメージとしては、飛行機が音速を超えたときに「衝撃波」が生まれるのと似ています。
それを光の世界で起こしたのがチェレンコフ放射です。
そしてこの現象は、1934年にソ連の物理学者パーヴェル・チェレンコフによって発見されました。
のちにノーベル賞も受賞しています。
チェレンコフ放射は、「光の衝撃波」ともいえる現象なのです!
では、どうして青いのでしょうか。
光にはさまざまな波長があります。
チェレンコフ放射では、短い波長、つまり青から紫の光が特に強く出る性質があります。
さらに、水は赤い光を吸収しやすく、青い光を通しやすい特徴があります。
そのため、私たちの目には鮮やかな青色として見えるのです。
青く見えるのは、短い波長の光が強く、水の中で目立つからです。
ただし、美しく見えても強い放射線環境で起きている現象なので、近づけるものではありません。
幻想的に見えるその光の裏には、厳密な物理法則が働いています。
見た目は神秘的でも、正体はきちんと説明できる科学現象なのです。
青い光の正体は、物理法則に従ったチェレンコフ放射なのです!
原子力発電所の青い光は、原子そのものが光っているわけではありません。
水中で高速粒子が走ることで生まれる、光の衝撃波。
そして青く見える理由も、波長と水の性質によるもの。
不思議に見える現象も、原理を知れば納得できるものなのです。
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