日本研发耐核辐射Wi-Fi芯片：耐受50万戈瑞辐射，解决核反应堆机器人通信难题
核心信息
东京科学研究所开发的耐核辐射Wi-Fi芯片在IEEE国际固态电路会议上亮相，可承受50万戈瑞辐射剂量，是航天电子设备耐受力的1000倍以上，主要用于核反应堆退役机器人的无线通信，解决传统设备在高辐射环境下的信号干扰问题。
背景与问题
核反应堆环境辐射严苛，传统硅基半导体易受干扰，导致机器人依赖物理线缆控制，存在缠绕、效率低、安全性差等问题。铅屏蔽虽能阻挡辐射，但会阻断无线信号；外接天线也因天线本身受辐射干扰失效。
技术突破
团队从芯片架构入手，通过以下改进实现耐辐射性能：
- 晶体管设计：增加硅MOSFET晶体管的栅极长度和宽度，减少辐射敏感的PMOS晶体管；
- 元件替换：用无氧化层电感器替代部分元件，缓解伽马射线在氧化层中捕获电荷导致的性能退化。
性能测试
- 辐射前：性能与普通Wi-Fi接收器相当；
- 辐射后：经受50万戈瑞（500千戈瑞）总辐射剂量后，设备增益仅下降约1.5分贝，稳定性显著。
后续进展
目前团队正开发双向通信的耐辐射发射器，早期试验版本在300千戈瑞辐射下损坏，正探索用金刚石等半导体材料提升发射器耐辐射性能。
应用价值
芯片可支持核反应堆退役机器人在高污染区域长时间自主作业，避免线缆依赖，提升清理效率与安全性，为核设施环境下的无线通信提供关键解决方案。
（信息来源：leyunetwork/东京科学研究所，2026年4月报道）
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