Çerenkov radyasyonu

Çerenkov ışıması ya da Çerenkov radyasyonu elektrik yüklü bir parçacığın (elektron gibi) bir yalıtkan içerisinden bulunduğu ortamdaki ışık hızından daha büyük bir sabit hızda geçerken ortaya çıkan bir elektromanyetik ışımadır.

Gelişmiş bir test reaktörünün çekirdeğinde oluşmakta olan çerenkov ışını.

Fiziksel Temelleri Elektrodinamik hali hazırda vakum ortamında hareket eden ışığın hızının evrensel bir sabit olan "c" olduğunu söylese de; ışığın içinde ilerlediği ortama göre hızı "c"den daha düşük olabilir. Buna bir örnek olarak ışığın suyun içindeki hızını gösterebiliriz, 0.75c

Nükleer reaktörlerde veya parçacık hızlandırıcılarında; bundan daha hızlı (yine de c hızını aşamayacak kadar) parçacıklar elde edilebilinir. Çerenkov ışıması ise, bu şekilde bir dielektrik ortam (elektriksel olarak polarize edilebilen) içerisinde, ışığın o ortamdaki hızından daha hızlı giden yüklü bir parçacığın -ki genellikle elektrondur- ilerlemesi sonucu oluşur.[1]

Nükleer reaktörlerdeki suda saçılan elektronun hızı, ışığın sudaki bağıl hızını geçtiğinde, uçağın ses duvarını geçmesi gibi elektronda ışık duvarını geçer. Reaktör kalbinden dışarıya doğru saçılan elektronlar maviye kayma denilen Doppler etkisini oluşturur. Nükleer reaktörlerin karakterisitik mavi ışığının kaynağı Çerenkov ışımasıdır. Adını, üzerinde ilk kez titizlikle çalışmış olan ve Nobel Ödüllü (1958) Rus bilim adamı Pavel Alekseyevich Cherenkov'dan almıştır.[2] P.A.Cherenkov 1934 yılında yaptığı gözlemde saydam bir ortam içindeki yayılma hızlarından büyük olan yüklü taneciklerin ortamda görünür bir ışık meydana getirdiğini söylemiştir. Bu olay radyoaktif bir kaynaktan çıkan yüksek enerjili taneciklerin, örneğin B-ışınları, cam veya mika gibi bir ortamdan geçmesinde rastlanabilir. I.M.FRANK ve I.E.TAMM meydana gelen ve Çerenkov ışıması olarak adlandırılan ışımanın,taneciklerin hareket doğrultusu ile belirli bir @ açısı yapacak doğrultuda gözleneceğini söyleyerek teorik olarak açıkladı. Bu teoriye göre ortama giren tanecikler atom ve molekülleri uyarmak veya iyonlaştırmak için enerji harcarlar ve frenlemeleri sonucu ivme kazanırlar. İvme kazanan tanecikler ise etrafa elektromanyetik dalga yayarlar.[3]