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據(jù)美國緬因大學(xué)官網(wǎng)10月30日報道，經(jīng)過兩年研發(fā)與測試，該校科研團隊研制出一種新型微芯片傳感器，能夠耐受下一代核反應(yīng)堆堆芯的強輻射與極端高溫環(huán)境。

目前，核電約占美國總發(fā)電量的20%，其安全運行離不開各類傳感器實時監(jiān)測。傳感器負(fù)責(zé)采集溫度、反應(yīng)堆功率、中子通量及管壁應(yīng)變等重要參數(shù)。

新型傳感器系統(tǒng)的核心是一種基于納米技術(shù)的微芯片，不僅能在反應(yīng)堆最嚴(yán)苛的環(huán)境中穩(wěn)定工作，還能實時傳輸運行數(shù)據(jù)，有助于工程師更快發(fā)現(xiàn)故障、降低維護(hù)成本。

研究團隊表示，這是首款能在800℃高溫反應(yīng)堆環(huán)境中正常工作的微芯片傳感系統(tǒng)。

隨著新一代高溫反應(yīng)堆（包括微反應(yīng)堆技術(shù)）的研發(fā)推進(jìn)，同等核燃料可產(chǎn)出更多能量，因為更高溫度能帶來更優(yōu)的熱效率。然而，現(xiàn)有商用傳感器難以承受這類反應(yīng)堆500℃—1000℃的工作高溫。此項技術(shù)突破正好填補了這一空白。

除了耐高溫，研究團隊還將傳感器置于強核輻射環(huán)境中進(jìn)行測試。測試期間，傳感器持續(xù)穩(wěn)定運行，未出現(xiàn)明顯性能衰減。

目前，團隊正致力于提升傳感器的耐輻射強度，并計劃開展更長時間的測試。未來還將開發(fā)無需電池、完全依靠無線信號供電與傳輸?shù)臒o線傳感技術(shù)，并模擬反應(yīng)堆在更高輻射水平下長期運行的真實場景。