探秘核反应堆内部，为何有令人毛骨悚然蓝色光芒

造原子弹当然离不开核反应堆，因为本质的原理都是利用核裂变反应，而美国就有大学竟然也有自己的核反应堆，学生们把他们的发现用摄像机记录下来。难道他们都不害怕吗？

在美国宾夕法尼亚州立大学的中部有一个中型游泳池的表面下方有19英尺（6米）的核反应堆。水池相当于反应堆的冷却剂和辐射屏蔽，反应堆的心脏周围的水层完全遮蔽辐射，使游客能够从上面观察反应堆。

最近GoPro拍摄到核反应堆突然发出令人毛骨悚然的蓝色辉光，仔细探查得知，是从切伦科夫辐射产生的，这是一种电磁辐射，当带电粒子通过水比光速快的时候发生。你可能听说过，任何物质的运动速度都无法比光速更快，确实如此…只要光在真空中，例如太空。但在水等一些物质中，光的传播速度会稍微变慢。这意味着有些粒子有可能会超越光速，产生一种名为切伦科夫辐射（Cherenkov Radiation）的淡蓝辉光。光在不同介质中的传播速度不尽相同，这是由于光与这些原子和分子之间的相互作用各不相同。在水中，光的传播速度是在真空中的75%，这意味着某些快速移动的粒子在水中可以超过光速。

这可以发生在核反应堆中，由于核裂变，当原子的原子核分裂时，诸如电子等带电粒子以非常之高的速度飞出。随着电子在环绕于核反应堆的水中传播，它在沿途会与一些水分子相互作用，其过程会释放出光子。当这些电子在水中的传播速度超过光速之时，所有这些光子组合在一起形成一种称之为切伦科夫辐射的蓝色辉光。我们可以看到这种辉光，因为本质上它是一种音爆，只不过这里是光而不是声。

一个核反应堆分解铀原子，一种天然放射性元素来释放能量。反应堆的核心位于钢制压力罐中，因此围绕其的水在460°C（860°F）的温度下保持液态。当水下反应堆开启，并开始运行在500kW，然后一兆瓦，反应堆开始变得更加努力，机器发出的电蓝色颜色开始加剧。那是因为当设备产生更多的能量时，会发出更多的切伦科夫辐射。由于反应使得较短波长的光变得更强烈，所以电磁辐射对人眼呈现出明亮的蓝色，但是大多数切伦科夫辐射出现在人眼不可见的紫外光谱上。事实上，多数辐射是在紫外线波段。当带电粒子被加速后，才会使可见光波段明显易见。

宾夕法尼亚州立大学的辐射科学与工程中心运营副总监马克·特朗普（Mark Trump）说：“我们的根本任务之一就是告诉人们，核辐射并不像他们所能相信的那么危险。在这里，除了学习有关核安全和核物理的相关知识，学生们还热衷于独立研究项目，如由辐射引导的植物种子变异等等。”（科技新发现 康斯坦丁/文）微信：khxx-wk

科技新发现官方微信公众号：kejxfx

生成海报

免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。