Katedra jaderných reaktorů (KJR) Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) pořádá pro své studenty pozorování tohoto jevu pravidelně. Musí k tomu ale uzpůsobit podmínky. Modré světlo, ač je v reaktoru přítomno neustále, není v pražských podmínkách viditelné pouhým okem vždy. Aby ho člověk mohl spatřit, výukový reaktor se musí pustit na provozní maximum. A ještě večer. Bezpečné pro přítomné lidi to je, podotýká jaderný fyzik Ondřej Novák z fakulty. Přesto každých pár minut kontroluje dozimetr, jenž čas od času pípne. Studentům při tom radí, nechoďte na můstek nad bazén, radiace je radiace… těhotné osoby například do haly vstoupit nemůžou vůbec. Fascinace na tvářích studentů je nicméně zřetelná. Bazén září sytě modře, aniž by v něm byla nějaká světla. Výukový reaktor VR-1 umožňuje do svého nitra nahlédnout, protože je zkonstruovaný trochu odlišně než ty klasické v jaderných elektrárnách. Jeho výkon je malý. V Temelíně a Dukovanech tohle energetici dělat nemohou, reaktor otevírají zřídka, zpravidla při výměně uranového paliva. "Energetici tak tento jev (Čerenkovovo záření) mohou vidět pouze pár dní v roce," vysvětloval už dříve ČEZ, jenž obě české jaderné elektrárny provozuje.
Jak to celé vzniká
Záření je pojmenováno podle ruského fyzika P. A Čerenkova. Objevil ho v roce 1934, teoreticky jej vysvětlili o tři roky později sovětští vědci Ilja Frank a Igor Tamm. Všichni tři si v roce 1958 vysloužili Nobelovu cenu za fyziku. Novák unikátní jev připodobňuje k letu stíhačky, která když překoná rychlost zvuku, tak vznikne rázová vlna. Čerenkovovo záření vzniká za podobného principu, ale ne zcela. V jaderném reaktoru se vše odvíjí od štěpení. Když dojde ke štěpení, vyrojí se energie, a to především ve formě gama záření. "Díky tomu, že je tam hodně štěpení, tak tam je hodně okamžité gamy, která nakonec vede k tomu, že tam máme i hodně modrého světla," popisuje jaderný fyzik. Když budeme chtít jít více do hloubky, tak Čerenkovovo záření je jev, který se děje, když letí nabitá částice prostorem. Tato částice vznikne díky zmíněnému gama záření. Částice, která se pohybuje prostorem, pak vyzařuje elektromagnetické záření, a to se také pohybuje prostorem. "Když se to takhle děje po delší dobu, tak je vidět, že tam vznikají takové plochy, které mohou interferovat (vzájemně se prolínat, pozn. red.)," vysvětluje Novák. A to je celé. Čím víc gamy budete mít, tím intenzivnější modré světlo bude. "Když půjdete na elektrárnu, tak tam to uvidíte běžně, protože tam toho záření je tolik, že ta intenzita toto světla je taková, že to vidíte pouhým okem i za rozsvíceného světla," podotýká jaderný fyzik. "Kdybyste koukali za provozu do temelínského reaktoru, tak to bude hodně opticky svítit," dodává.
Focení jen pro fajnšmekry
Čerenkovovo záření, ač se jeví modře, podle Nováká ale ve skutečnosti čistě modré není. "Je to spojité spektrum. Takže je trošku zelené, má to všechny energie, ale modrá dominuje," upozorňuje. Co je také specifické, je fakt, že jev se velmi špatně fotí. Pokud vůbec dostanete povolení jej fotit. Studenti v ČVUT to mají zakázané, k reaktoru si mobily kvůli bezpečnosti nosit nemohou. Pracovníci jaderné fakulty k focení pravidla používají fotoaparát na stativu s dlouhou uzávěrkou. "Prostě si to užijte, fotky vám pošleme," vzkázali redaktorce Blesku při návštěvě. Nedalo mi to a Čerenkovovo záření jsem zkusila vyfotit pomocí iPhonu 16 Pro – opět s dlouhou uzávěrkou. Kupodivu to vyšlo.
Využití v praxi
Je to ale toto záření vůbec k něčemu? Podle Nováka má i praktické využití. "Když chcete zkontrolovat palivový soubor, jestli je to třeba ten, který provozovatel deklaruje, tak na to můžete kouknout z vrchu bazénu kamerou a podle toho, jaká je tam intenzita toto světla, tak si to můžete spojit s historií provozu palivového souboru," nastiňuje. Podle něj čerstvý palivový soubor svítit nebude vůbec, starý naopak bude svítit pořád. "Takže používá se to vlastně k verifikaci jaderných materiálů na elektrárně," konstatuje jaderný fyzik.