Черенковский свет впервые замечен в установке ядерного синтеза
Компания SHINE Technologies, занимающаяся ядерным синтезом, сообщила о первых в истории наблюдениях черенковского света во время реакции синтеза, что является визуальным свидетельством того, что реакция имеет место. Это явление чаще наблюдается на традиционных атомных электростанциях и дает красивый сине-фиолетовый свет.
Ближайшая аналогия для объяснения этого явления — звук. Когда объект начинает двигаться быстрее скорости звука, возникает «звуковой удар». Это событие характеризуется громким характерным шумом, похожим на гром или взрыв. Когда частица движется быстрее скорости света в определенной среде, вы получаете черенковский свет.
Чтобы было ясно, эти частицы не двигаются быстрее скорости света в вакууме и максимально возможной скорости во Вселенной.
Но свет в воде примерно на 25 процентов медленнее, чем в вакууме, поэтому при правильной реакции можно разогнать частицы до более чем 225 000 километров в секунду. В этом случае частицы представляют собой нейтроны, образующиеся в реакции синтеза.
«Обычно, чтобы увидеть это невооруженным глазом, вам нужно посмотреть на активные зоны ядерных реакторов или использованное ядерное топливо, — сказал Грег Пифер, основатель и генеральный директор SHINE.
«Это важно, потому что мы можем чтобы показать стационарные скорости синтеза на гораздо более высоких уровнях, чем было продемонстрировано ранее. Мы считаем, что это первый случай, когда реакция синтеза привела к генерированию видимого черенковского излучения».
В системе SHINE для термоядерной установки используются два особых типа атомов водорода: дейтерий и тритий. В то время как большая часть водорода во Вселенной имеет ядро, состоящее из одного одиночного протона, дейтерий состоит из нейтрона и протона, а тритий состоит из двух нейтронов и протона.
Компания использует дейтронный пучок (просто ядро дейтерия) для поражения тритиевой мишени на высокой скорости.
«Эффект излучения Черенкова, произведенный здесь, был достаточно ярким, чтобы его можно было увидеть, а это означает, что происходит много реакций синтеза, около 50 триллионов синтезов в секунду. При миллиарде термоядерных реакций в секунду у вас может быть измеримое черенковское излучение, но не видимое количество», — говорят ученые.
«Полученные результаты являются убедительным свидетельством действующих ядерных процессов и еще одним доказательством того, что термоядерный синтез может производить нейтроны наравне с некоторыми реакторами».
В настоящее время этот подход дает очень низкую отдачу. Цель SHINE — продемонстрировать осуществимость и масштабируемость ядерного синтеза. В то же время пучки дейтронов можно использовать для производства полезных в медицине радиоизотопов.