Wann sieht man im Reaktorbecken Tscherenkow-Strahlung?

[jusaca]

Ich war heute im AKW Philipsburg und stand am Abklingbecken der Brennstäbe, wo man dieses typische bläuliche Leuchten sehen konnte.
Ich bin kein Physiker, sondern "nur" physikinteressierter Elektroniker, und bin bisher immer davon ausgegangen, dass das diese Tscherenkow-Strahlung ist. So habe ich das nämlich schon einige Male gelesen.

Dort aber habe ich mich aufklären lassen, dass dort keine Tscherenkow-Strahlung zu sehen sei, diese könnte man nur ganz kurz sehen, wenn der Reaktor gerade abgeschaltet und zum Brennstabwechsel geöffnet wird. Im Abklingbecken käme das blaue Leuchten nur durch die Borsäure im Wasser.

Aus welchem Grund die Tscherenkow-Strahlung nur so kurz zu sehen war, konnte man mir allerdings dann nicht erklären.
Diese entsteht ja, wenn sich die Neutronen schneller bewegen als die Lichtgeschwindigkeit in dem jeweiligen Medium. Das sollte doch auch noch im Anklingbecken der Fall sein? Nach meinem Verständnis nimmt ja nur die Anzahl der Zerfälle mit der Zeit ab, nicht die kinetische Energie der Neutronen!

Ist hier vielleicht ein Physiker, der mir das verständlich erklären kann?^^

Viele Grüße
jusaca

 

[Technikos]

schneller bewegen als lichtegeschwindigkeit? das dürfte doch garnicht möglich sein, oder?

 

[kisser]

Im Vakuum nicht, da hst du recht. Aber hier geht´s um Wasser.
Da ist die Lichtgeschwindigkeit geringer und die schnellen Teilchen (z.B. Elektronen) können diese überschreiten.

http://de.wikipedia.org/wiki/Tscherenkow-Strahlung

 

[westef]

Aus welchem Grund die Tscherenkow-Strahlung nur so kurz zu sehen war, konnte man mir allerdings dann nicht erklären.
Diese entsteht ja, wenn sich die Neutronen schneller bewegen als die Lichtgeschwindigkeit in dem jeweiligen Medium. Das sollte doch auch noch im Anklingbecken der Fall sein? Nach meinem Verständnis nimmt ja nur die Anzahl der Zerfälle mit der Zeit ab, nicht die kinetische Energie der Neutronen!

Hey,
ich studiere zwar Physik, bin aber kein Kernphysiker ;-) Versuche mich trotzdem mal an einer Antwort.

Zuallererst muss man beachten, dass das Tscherenkov-Licht nicht von Neutronen verursacht wird, sondern von geladenen Teilchen. Also im Falle von den Brennstäben die Elektronen/Positronen die durch den Beta-/Beta+-Zerfall der Zerfallsprodukte (Cs-137 und Konsorten) entstehen.
Und du hast Recht, die Energie nimmt nicht ab, jedoch die Anzahl der Zerfälle. Und zwar exponentiell. Ich würde also vermuten, dass kurz nach dem Abschalten noch soviele Zerfälle stattfinden, dass die ausgestrahlte Intensität deutlich sichtbar ist. Nach einiger Zeit werden die Zerfälle soweit zurückgehen, dass es zwar immer noch Tscherenkow-Licht gibt, das Auge die niedrige Intensität aber nicht mehr wahrnehmen kann.

Wie gesagt, ohne Gewähr ;-) Ist nicht mein Fachgebiet

 

[jusaca]

Das klingt aber sehr schlüssig, so kann ich mir das auch erklären.

 

[Ochse]

Ja, wenn zwei unabhängig voneinander die gleiche Erklärung liefern, wird es wohl stimmen .

 

[Technikos]

Licht, bzw Photonen haben doch keine Masse, also wieso wird Licht im Wasser langsamer?

 

[westef]

Das hat mit der Masse der Teilchen nichts zu tun.

Der Grund dafür ist, dass die Photonen natürlich mit den Molekülen und Atomen im Festkörper (bzw. der Flüssigkeit) wechselwirken. Beispielsweise können Atome Photonen absorbieren und anschließend wieder emittieren. Außerdem streuen Photonen auch an den Hüllenelektronen und so weiter. Durch diese Wechselwirkung ist ihre Geschwindigkeit geringer als im Vakuum.

 

[Haudrauff]

Gibts neuerdings auch Führungen durchs AKW oder warst du in terroristischer Mission unterwegs?

 

[jusaca]

@Ochse
Nicht unbedingt, aber das erscheint mir momentan trotzdem am schlüssigsten. Hast du was besseres zu bieten?^^

@Haudrauff
Ich mache ein duales Studium in einem Kernforschungszentrum (allerdings als Elektroniker), von da aus waren wir in dem AKW.
Aber so wie ich das verstanden habe, sind die Führungen für jeden buchbar.

 

[KeepXtreme]

@Haudrauff: Führung im AKW Phlippsburg sind relativ einfach zu organisieren und echt interessant (bin selber schon dort gewesen) - ist seitdem Atom-Moratorium aber schwieriger geworden

edit:// https://www.enbw.com/unternehmen/konzern/energieerzeugung/besichtigungen/kernkraftwerke.html

 

[kisser]

War auch schon in Philipsburg. Vor 25 Jahren als Schüler mit dem Physikkurs.

 

[westef]

Das AKW Gundremmingen bietet das auch an.