Innovatief en alledaags

Wat is Tsjerenkovstraling?

Tsjerenkovstraling is een vorm van energie die wij kunnen waarnemen als een blauwe gloed die wordt uitgezonden wanneer de elektrisch geladen deeltjes waaruit atomen zijn opgebouwd (d.w.z. elektronen en protonen) zich in een bepaald medium verplaatsen met een hogere snelheid dan die van het licht. Tsjerenkovstraling is genoemd naar de winnaar van de Nobelprijs voor natuurkunde in 1958, Pavel Tsjerenkov, die de prijs deelde met Ilya Frank en Igor Tamm, omdat hij als eerste deze gloed experimenteel heeft aangetoond en verklaard.

Hoe kan iets sneller reizen dan het licht? Niets kan sneller reizen dan de lichtsnelheid in een vacuüm. Maar in andere media kunnen deeltjes zich mogelijk sneller dan het licht verplaatsen. In water bijvoorbeeld zou het licht onmiddellijk vertragen tot 75% van zijn normale snelheid, maar er zijn andere deeltjes die niet zo veel vertragen en uiteindelijk sneller dan het licht bewegen. Wanneer dat gebeurt, ontstaat er een blauwe of violette gloed. Wanneer geladen deeltjes die sneller bewegen dan het licht zich verplaatsen in bijvoorbeeld water, verstoren zij het energie-evenwicht van de atomen die hen in de weg zitten. Om het evenwicht te herstellen, laten die atomen fotonen los - het soort deeltjes waaruit zichtbaar licht is opgebouwd, waardoor een ‘schokgolf’ van zichtbaar licht ontstaat. Het is hetzelfde effect als de sonische dreun bij bewegingen die sneller gaan dan het geluid, maar dan in het lichtspectrum. Door de hoge energieën die bij Tsjerenkovstraling in het spel zijn, reizen de fotonen als golven met hoge frequenties en korte golflengten, die typisch zijn voor ultraviolet-violet en blauwe kleuren. Hoe hoger de frequenties en hoe korter de golflengten zijn, hoe blauwer of violetter het licht er voor het menselijk oog uitziet. Ultraviolet is niet zichtbaar voor het menselijk oog, maar kan worden opgevangen met specifieke instrumenten die de Tsjerenkovstraling meten.  

Wat zijn enkele van de toepassingen van Tsjerenkovstraling?

Tsjerenkovstraling treedt gewoonlijk op in radioactieve materialen die in water zijn ondergedompeld. Nucleair materiaal, waarvan radioactief materiaal een bijproduct is, kan worden gebruikt voor vreedzame doeleinden (zoals energieproductie), maar ook voor kernwapens. Het mandaat van de IAEA houdt onder meer in dat wordt nagegaan of kernmateriaal en nucleaire installaties voor vreedzaam gebruik bestemd blijven. De staten geven aan de IAEA de plaats, de hoeveelheid, de chemische samenstelling, de fysische vorm en het gebruik van hun kernmateriaal op grond van hun veiligheidscontrole-overeenkomsten, en de IAEA verifieert of de door de staat gerapporteerde informatie volledig en correct is. Door gebruik te maken van gespecialiseerde apparatuur, namelijk de nieuwe generatie Tsjerenkovkijkers (XCVD's) of digitale Tsjerenkovkijkers (DCVD's), waarmee het uitgezonden licht wordt opgevangen, kunnen de inspecteurs van de nucleaire veiligheidscontrole kerntechnisch materiaal in nucleaire installaties en op andere plaatsen analyseren en die gegevens vergelijken met de door het land gerapporteerde informatie. Zij kunnen bijvoorbeeld de Tsjerenkov-straling meten die aanwezig is in de bassins waar de verbruikte splijtstof van kernreactoren wordt opgeslagen en bepalen of de gerapporteerde hoeveelheid verbruikte splijtstof al dan niet accuraat is. Op die manier kunnen zij nagaan of nucleair materiaal uit verbruikte splijtstof aan vreedzaam gebruik is onttrokken.   

Het complete artikel is te vinden op de website van de IAEA.

Gerelateerd nieuws

Slowakije ontmantelt twee reactoren uit Sovjettijd van Bohunice kerncentrale
Bron: NucNet25 juli 2022
In Slowakije zijn wee reactoren uit het Sovjettijdperk volledig ontmanteld. Het gaat om reactoren van de kerncentrale van Bohunice. De onderdelen zijn inmiddels gedecontamineerd in voorbereiding op een veilige opslag of recycling.
Bouw van de eerste kerncentrale van Egypte gestart
Bron: World Nuclear News20 juli 2022
In Egypte is het eerste veiligheidsbeton gestort voor de realisatie van het nucleaire eiland van eenheid 1 van de El Dabaa kerncentrale. Dit markeert de officiële start van de bouw van de eerste van vier door Rusland geleverde VVER-1200 reactoren op de locatie aan de Middellandse Zeekust van het lan
Westinghouse helpt bij ontmanteling Noorse onderzoeksreactoren
Bron: World Nuclear News18 juli 2022
Westinghouse Electric Company heeft van het Noorse Nuclear Decommissioning (NND) een engineeringcontract gekregen voor de planning van de ontmanteling van de twee nucleaire onderzoeksreactoren van het land, die zich in Halden en Kjeller bevinden. De driejarige overeenkomst omvat opties tot zes jaar

Gerelateerd nieuws

In Slowakije zijn wee reactoren uit het Sovjettijdperk volledig ontmanteld. Het gaat om reactoren van de kerncentrale van Bohunice. De onderdelen zijn inmiddels gedecontamineerd in voorbereiding op een veilige opslag of recycling.
In Egypte is het eerste veiligheidsbeton gestort voor de realisatie van het nucleaire eiland van eenheid 1 van de El Dabaa kerncentrale. Dit markeert de officiële start van de bouw van de eerste van vier door Rusland geleverde VVER-1200 reactoren op de locatie aan de Middellandse Zeekust van het lan
Westinghouse Electric Company heeft van het Noorse Nuclear Decommissioning (NND) een engineeringcontract gekregen voor de planning van de ontmanteling van de twee nucleaire onderzoeksreactoren van het land, die zich in Halden en Kjeller bevinden. De driejarige overeenkomst omvat opties tot zes jaar
Nieuwsoverzicht