– Jun 4, 2019, 8:00 (CET)

Efecto Cherenkov: las luces azules en el cielo que avisaban de la gravedad de la explosión en Chernobyl

Descubierto por casualidad, el efecto Cherenkov indicaba que el núcleo del reactor número cuatro de Chernobyl estaba al aire y que la radiación se extendía por la zona.

La miniserie de HBO, Chernobyl, muestra los sucesos ocurridos tras el momento en el que la central nuclear explota. En el cielo, desde el principio, se pueden ver unas luces azules acompañando a la nube de vapor radiactivo (aunque todavía no se sabía que lo era). Las luces azules se cernían sobre el cielo mientras la población observa desde lejos lo que sucede en la central nuclear, sin saber que ese color era la señal que indica que la situación era más grave de lo que todo el mundo pensaba.

En la miniserie la gravedad de la situación se refleja en el rostro de Valeri Legasov, director adjunto del Instituto Kurchatov de Energía Atómica, a la llegada en helicóptero a la zona cero de la explosión. Para él tan solo es la confirmación de lo que ya imaginaba por el informe de un bombero muerto: el núcleo de la central está al aire. Pero ¿cómo es capaz Legasov de averiguar la gravedad de la situación con tan solo ver unas luces azules en el cielo? La respuesta está en que no se trata de unas luces cualquiera, Legasov y todos los presentes estaban observando el efecto Cherenkov.

¿Qué es el efecto Cherenkov?

El efecto Cherenkov fue predicho por el físico Oliver Heaviside en 1888. Sin embargo, no fue hasta 1934 que Pável Cherenkov hizo el descubrimiento del cono de luz azul de forma accidental. Además de con paciencia, Cherenkov pudo descubrir de qué se trataba gracias a dos compañeros de investigación: Iliá Frank e Igor Tamm. Los tres ganaron el premio Nobel de 1958 por sus descubrimientos sobre esta luz azul y su explicación dentro del marco de la relatividad especial. Pero ¿qué es exactamente este cono azul?

Este efecto se debe a "ondas de choque que producen partículas cargadas que en un determinado medio van más rápido que la velocidad de la luz en ese medio", explica a Hipertextual Jose Manuel Udias, profesor de física nuclear en la UCM y director del Grupo de Física Nuclear de esta misma universidad. Hay que recordar que nada (que ya conozcamos) puede viajar más rápido que la luz en el vacío, pero que sí lo puede hacer en otros medios. De hecho, un ejemplo "es como la onda de choque de los aviones ultrasónicos cuando rompen la barrera del sonido, la onda de Mach", añade el físico nuclear.

Reactor nuclear experimental RA-6 (Republica Argentina 6), en marcha, Centro Atomico Bariloche.
Créditos: Pieck Darío/Wikimedia

Este efecto es bastante común en realidad ya que "es fácil de ver en instalaciones radiactivas, por ejemplo en las piscinas que tienen las barras de combustible agotado", indica. Aunque no todo el mundo tenga acceso a estas zonas, sí que los expertos están acostumbrados a ver este brillo azul en el agua de las piscinas. "Las producen los electrones que se emiten en la desintegración beta de los núcleos radiactivos. Es más visible en materiales más densos que el aire, como el agua o el vidrio", explica Udias. Además, para poder observar este fenómeno "hace falta que [los materiales] sean trasparentes y que haya un medio, es decir, que no sea propagación en el vacío".

¿Por qué se vieron las luces azules tras la explosión de Chernobyl?

Un cúmulo de errores humanos llevaron al reactor 4 de la central eléctrica nuclear memorial Vladímir Ilich Lenin, más conocida como Chernobyl, a explotar el 26 de abril de 1986. En apenas unos segundos el agua de refrigeración del reactor se vaporizó instantáneamente, rompiendo las barras combustibles y provocó un incendio en lo que quedaba del núcleo de grafito que protegía el núcleo. El núcleo pasó a estar al aire, lo que produjo el efecto Cherenkov: "Al exponer materiales radiactivos, en aire, incluso a la baja densidad del aire, se produce esta emisión de luz por los materiales radiactivos", indica Udias.

Estas luces en el cielo indicaban, efectivamente, que la explosión del reactor había dejado al aire libre múltiples materiales reactivos: "Si no hubiera materiales radiactivos a la vista (expuestos) no se vería este efecto". "Que se viese en aire indica que hay una gran densidad de partículas radiactivas", añade. "En este contexto, y por la cantidad de brillo, solo podían venir del núcleo del reactor, o lo que quedase de él, y claro, indicaba que estaba expuesto, visible, al aire", concluye el físico nuclear.

Las luces azules indicaban la gravedad de la explosión de Chernobyl, a pesar de que en un primer momento los dueños de la central nuclear y el Gobierno quisieran creer que no había sucedido nada grave. Sin embargo, el aire estaba contaminado, sobre todo, con los isótopos radiactivos del yodo y el cesio, pero también otros elementos como el xenón. Sabemos que el yodo-131 y el cesio-137 son dos elementos radiactivos que producen mutaciones ionizantes en el ADN, llegando a provocar cáncer y otro tipo de mutaciones genéticas.