- 대기중 광속은 거의 진공에서의 광속에 근접합니다. 따라서 일반적인 핵반응에서 발생하는 베타전자로는 체렌코프광은 어림도 없습니다. 쉽게말해 물에서와 달리 대기중에서 전자가 광속을 넘을 수 있는 수준이 그렇게 쉽게 나오지 않습니다.
- 대기중에서 발생하는 전자가 체렌코프광 발생시키려면 에너지가 대략 20MeV보다 커야 합니다.
- 참고로 D-T핵융합에서 발생하는 중성자의 평균에너지가 14MeV, 핵분열로수준에서 만들어지는 중성자의 평균에너지는 1MeV언저리입니다. 핵융합도 아니고 그보다 에너지수준이 작은 핵분열에서 20MeV를 넘는 베타전자는 만들어지지 않습니다.
- 더군다나 원자로 노심의 핵분열과정에서 나오는 베타전자는 연료봉에 의해 쉽게 차폐되기 때문에 원자로노심에서 관찰되는 실제 체렌코프광은 연로봉을 뚫고나온 감마선과 물분자의 상호작용으로 탄생한 콤프턴전자로 인해 발생하는 것입니다.
- 지구상 대기중에서 발생하는 체렌코프광의 소스는 우주선(Cosmic Ray)입니다. 이 우주선의 소스는 완벽하게 이해되고 있지는 않지만 적어도 초신성폭발이나 그 이상의 에너지수준의 우주이벤트라고 보고 있습니다. 태양에서 날아오는 우주선수준으로는 역시나 체렌코프광은 어림도 없습니다. 그리고 이러한 체렌코프광은 인간의 눈으로 관찰되지 않고 주로 특수 관측장비를 이용합니다.
- 결론 : 이런 이유로 핵사고로 인해 공기중이나 주변에서 체렌코프광을 관찰했다는 얘기는 단번에 전문가들에게 코웃음을 당하며 구라라고 논박당합니다.
2. 빛기둥(Light Pillar)
- Sun Pillar라고해도 상관없지만 이경우는 빛의 원소스가 태양일 경우에 한정되기 때문에 Light Pillar라고 부르는 것이 보다 범용적으로 적용될수 있습니다.
- 공기중에서 판모양의 ice crystal이 하강할때 나타날 수 있습니다.
- 이 현상은 신기루와 비슷한 원리입니다. 단지 차이라면 신기루는 빛의 굴절에 의한 것이라면 빛기둥은 ice crystal에 의한 반사에 의한 것입니다. 물론 icy crystal내에서도 굴절이 이루어지기 때문에 굴절로 인한 부분이 전혀 없다고 말할수는 없지만..
- 겨울에는 지상부근에서도 관측될수 있습니다. 이외의 계절에는 높은 고도에서 관측될 수밖에 없고.
- 우리나라에서도 동해지역같은 곳에선 종종 관측됩니다. 오징어잡이배들 때문에
3. 그렇다면 체르노빌과 같은 핵사고 현장에서 발견되는 청색광은 뭔가?
그건 체렌코프광이 아니라 대기광(Airglow)입니다. 일종의 대기형광현상인데 광오염이 심한 요즘 환경에서는 관측하기 어렵지만 대기광은 대기오염이 없고 청명한 날씨의 밤하늘에선 자주 관찰될수 있습니다. 인공위성같은 곳에선 쉽게 관측됩니다. 물론 인간의 눈으로 보기에는 아주 희미하기 때문에 주로 오랜동안 노출시키는 사진촬영을 통해 대중적으로 그 존재가 알려집니다.
지구환경에서의 대기광 원인은 다양합니다. 태양에 의한 광이온화 이후 재결합 과정일수도 있고 우주선(cosmic ray)이 원인일수도 있고 hydroxyl기에 의한 대기반응일수도 있습니다. 체르노빌의 경우는 방사선이 그 원인입니다.
하지만 이러한 대기광은 지향성을 가지지 않습니다. 실제 어떻게 보일지는 냉각수안의 원자로노심에서 관찰되는 체렌코프광을 생각하시면 됩니다.
작성일 : 22-10-05 03:40
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