Исследователям удалось создать полупроводник из нитрида галлия (GaN), способный выдержать экстремальные условия ядерного реактора. Эта технология открывает новую эру в мониторинге ядерных реакторов, записи данных и разработке компактных модульных реакторов.
Традиционные кремниевые транзисторы, используемые в электронике, не могут пережить суровые условия внутри ядерного реактора. Однако GaN продемонстрировал удивительную устойчивость к высоким температурам и ионизирующему излучению.
Эксперименты Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) показали, что GaN-транзистор может выдерживать температуру до 125 градусов Цельсия и прогнозирует срок службы более пяти лет в активной зоне реактора.
Эта новая технология позволяет размещать датчики непосредственно рядом с активной зоной реактора, что приводит к гораздо более точным и надежным измерениям.
«Наша работа повышает надежность и точность измерения условий внутри работающего ядерного реактора», — сказал руководитель группы исследований ORNL Кайл Рид. «Близость электроники к датчикам устраняет шум и улучшает точность».
Устойчивость GaN к радиации также делает его идеальным для модульных реакторов. Эти компактные реакторы следующего поколения имеют потенциал для децентрализованной энергетики и удовлетворения будущих потребностей в электроэнергии, таких как центры обработки данных и искусственный интеллект.
GaN, ранее использовавшийся в зарядных устройствах USB-C, теперь выходит за пределы потребительской электроники и играет важную роль в передовых ядерных технологиях.