Katedra jaderných reaktorů zve všechny zájemce na jedinečnou ukázku Čerenkovova záření – lehkého modrého svitu, který vzniká při pohybu nabité částice rychleji, než jakou rychlostí se světlo šíří v daném prostředí. Tento fascinující jev bude 14. ledna 2026 předveden přímo na školním jaderném reaktoru VR-1 „Vrabec“, kde jej mohou návštěvníci pozorovat na vlastní oči.
Lehký modrý svit, Čerenkovovo záření, vzniká při pohybu nabité částice prostorem vyšší rychlostí, než je rychlost světla v daném prostředí. Rychlost světla závisí na indexu lomu. Jaderné palivo produkuje rozpadem radioizotopů nabité částice (převážně elektrony – beta rozpad), které mají vyšší rychlost, než je rychlost světla ve vodě. Běžná rychlost světla ve vakuu je zhruba 300 000 km/s, nicméně ve vodě se zpomalí na 226 000 km/s, přičemž nabité částice se pohybují vyšší rychlostí. Nabitá částice kolem sebe šíří elektromagnetické vlny – díky tomu, že jsou rychlejší než světlo, se ale tyto vlny nedostanou před částici, pouze za ní vytvářejí kužel elektromagnetických vln generujících ono namodralé světélkování. Analogií je rázová vlna při letu stíhačky nadzvukovou rychlostí. Díky tomuto jevu se okolí jaderného paliva rozsvítí do modra.
Namodralou záři při průchodu gama záření kapalinou poprvé pozoroval sovětský fyzik Pavel Alexejevič Čerenkov v roce roku 1934. O tři roky později pak fyzikové Ilja Michajlovič Frank a Igor Jevgeněvič Tamm na základě klasické elektrodynamiky vypracovali přesnou teorii uvedeného jevu. Všichni tři uvedení vědci za tento objev a jeho vysvětlení získali v roce 1958 Nobelovu cenu za fyziku. Čerenkovovo záření se využívá například k detekci rychlých nabitých částic v Čerenkovových počítačích u urychlovačů, při detekci neutrin a kosmického záření.
Čerenkovovo záření ve VR-1
Unikátní konstrukce školního reaktoru VR-1 Vrabec, jehož výkon je tak malý, že ani nezvýší teplotu vody v reaktoru, a tudíž nepotřebuje ani žádné chlazení, umožňuje sledovat dění v reaktoru na vlastní oči. Jelikož je ale VR-1 reaktor nulového výkonu a palivo je stále fyzikálně čerstvé, je nutné pro viditelnost namodralé záře pouhým okem zvýšit výkon reaktoru na provozní maximum a zároveň zajistit tmu na reaktorové hale (proto bude pozorování až ve večerních hodinách). Čerenkovovo záření je v jaderném reaktoru neustále, pouze jeho intenzita je slabá, a není tedy možné ho pozorovat pouhým okem.