美國研制出耐輻射微芯片，可承受核反應堆內1832華氏度高溫

該微芯片在強核輻射環境下仍能持續工作。

美國研究人員已成功開發出能夠在先進核反應堆內部高達1832華氏度（約1000攝氏度）的高溫及強輻射環境中正常運行的微電子傳感器。

這款新型微芯片由緬因大學的工程師團隊設計，可同時耐受反應堆堆芯的輻射水平與極端高溫?？茖W家指出，此類傳感器有望重新定義美國核電站的監測與維護方式 —— 目前全美約20%的電力由核電站供應。

項目首席研究員、電子與計算機工程系Roger Clapp Castle及Virginia Averill Castle講席教授Mauricio Pereira de Cunha表示：“這是首次實現能在800攝氏度（約1500華氏度）高溫下監測反應堆功率的微芯片技術?！?/p>

新型抗輻射芯片

核工程師依賴傳感器反饋反應堆運行安全性與功能狀態。這些傳感器需提供溫度、反應堆功率、中子通量及堆壁應變等多維參數。但隨著美國開始部署新一代高溫高效反應堆，現有商用傳感器已無法應對其面臨的極端環境。

為攻克這一難題，緬因大學科學家經過兩年廣泛測試與研發，推出了一款新型傳感器。該系統核心采用納米技術微芯片，可在極端反應堆條件下持續工作并傳輸實時數據。這不僅有助于工程師更快發現問題，還能降低維護成本。該芯片可在高達1500華氏度（約800攝氏度）的溫度下精確測量反應堆功率。

Pereira da Cunha指出，新型傳感器填補了先進核系統（如運行溫度遠高于傳統反應堆的微型堆）在測量儀器領域的重大空白?！澳壳吧逃煤朔磻压β蕚鞲衅鳠o法在800攝氏度環境下工作，而我們已驗證了其可行性?！?/p>

適配反應堆的微芯片

在美國能源部核科學用戶設施網絡成員 —— 俄亥俄州立大學核研究實驗室的最新測試中，原型傳感器在持續一周的全天候運行中未出現性能衰減。

項目高級研究科學家兼研發計劃協調員Luke Doucette表示：“除了極端高溫，我們現正使傳感器同時承受堆芯級別的強核輻射。這對傳感器材料的耐久性和功能性提出了全新維度的挑戰?！?/p>

研究團隊計劃進一步擴展該核傳感技術的無線連接功能，實現無需電池、完全通過無線信號驅動運行的目標。此外，他們還將籌建專注于先進反應堆材料與傳感器的實驗室。Pereira da Cunha總結道：“這類傳感器的成功研發將突破當前阻礙先進核反應堆推廣的技術壁壘?！?/p>

團隊希望持續獲得支持，使緬因大學在這一新興領域占據關鍵地位，助力滿足國家日益增長的能源需求。

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