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微芯片传感器可耐受核反应堆辐射与高温

2025-11-03 10:12:13科技日报

  据美国缅因大学官网10月30日报道,经过两年研发与测试,该校科研团队研制出一种新型微芯片传感器,能够耐受下一代核反应堆堆芯的强辐射与极端高温环境。

  目前,核电约占美国总发电量的20%,其安全运行离不开各类传感器实时监测。传感器负责采集温度、反应堆功率、中子通量及管壁应变等重要参数。

  新型传感器系统的核心是一种基于纳米技术的微芯片,不仅能在反应堆最严苛的环境中稳定工作,还能实时传输运行数据,有助于工程师更快发现故障、降低维护成本。

  研究团队表示,这是首款能在800℃高温反应堆环境中正常工作的微芯片传感系统。

  随着新一代高温反应堆(包括微反应堆技术)的研发推进,同等核燃料可产出更多能量,因为更高温度能带来更优的热效率。然而,现有商用传感器难以承受这类反应堆500℃—1000℃的工作高温。此项技术突破正好填补了这一空白。

  除了耐高温,研究团队还将传感器置于强核辐射环境中进行测试。测试期间,传感器持续稳定运行,未出现明显性能衰减。

  目前,团队正致力于提升传感器的耐辐射强度,并计划开展更长时间的测试。未来还将开发无需电池、完全依靠无线信号供电与传输的无线传感技术,并模拟反应堆在更高辐射水平下长期运行的真实场景。

 

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