Schneller als das Licht: Kernfusion erzeugt Tscherenkow-Strahlung

Das Kernfusionsunternehmen SHINE Technologies aus den USA hat erstmals Tscherenkow-Strahlung in ihrem Unterwasser-Reaktor beobachtet. Laut dem Unternehmen ist es überhaupt das erste Mal, dass die Strahlung bei einer Kernfusion auftrat.

Teilchen sind schneller als das Licht

Die Tscherenkow-Strahlung ist das typische blaue Leuchten, das eigentlich in Reaktoren von Atomkraftwerken auftritt. Sie ist nach dem Nobelpreisträger Pawel Tscherenkow benannt, der das Phänomen zum ersten Mal erklären konnte. Sie tritt auf, wenn Teilchen schneller sind als die Lichtgeschwindigkeit.

Das Licht bewegt sich nämlich nicht immer mit derselben Geschwindigkeit. Im Vakuum beträgt die Lichtgeschwindigkeit rund 300.000 Kilometer pro Sekunde, im Wasser verlangsamt sich das Licht jedoch auf etwa 225.000 km/s. Deshalb ist es für einzelne Teilchen möglich, schneller als das Licht zu sein.

Diese Partikel stören allerdings das Atomgleichgewicht im Medium, das dann wiederum Photonen freilässt, um das Gleichgewicht wieder herzustellen. Im Kühlwasser von Atomreaktoren zeigt sich der Effekt durch ein blaues Licht.

Gammastrahlung beschleunigt Elektron

Bei der Kernfusion entsteht die Tscherenkow-Strahlung, nachdem ein Wasserstoffatom ein Neutron aufnimmt und dabei hochenergetische Gammastrahlung abgibt. Diese Strahlung trifft auf ein Elektron und beschleunigt es fast auf Lichtgeschwindigkeit (300.000 km/s).

Eine sichtbare Tscherenkow-Strahlung bedeutet laut dem Unternehmen, dass rund 50 Billionen Fusionsreaktionen in der Sekunde ablaufen würden. Für SHINE Technologies ist das ein enormer Erfolg.