Японские учёные создали чип, устойчивый к радиации, для роботов на АЭС

Учёные из Института науки в Токио разработали Wi-Fi-чип на частоте 2,4 ГГц, который выдерживает огромные дозы радиации — до 500 килогрей. Это позволит роботам разбирать аварийные атомные станции, такие как Фукусима-1, без тяжёлых кабелей, которые сейчас сильно тормозят работу.

На Фукусиме роботы до сих пор работают по проводам LAN. Тросы цепляются за острые обломки топлива, рвутся в тесных отсеках и не дают запустить сразу несколько машин. Из-за этого очистка идёт медленно и рискованно. Новый чип решает эту задачу: он даёт стабильную беспроводную связь прямо в зоне сильного гамма-излучения.

Доцент Ацуси Ширане отметил, что такая стойкость полностью отвечает требованиям демонтажа АЭС, где роботы постоянно находятся под мощным излучением от обломков топлива. Он добавил, что беспроводная система избавит от сложной проводки и позволит эффективно управлять большим количеством роботов одновременно.

Инженеры сильно упростили схему. Они убрали лишние транзисторы, которые от радиации накапливают заряд и начинают пропускать ток не туда, куда нужно. В ключевых усилителях вместо чувствительных элементов поставили обычные индукторы — они не боятся гамма-лучей. Также увеличили размеры деталей, чтобы снизить утечки по краям.

После тестов с дозой 500 килогрей чип почти не потерял в качестве: усиление упало всего на 1,4 децибела, шум и энергопотребление остались прежними. По характеристикам он не уступает обычным коммерческим Wi-Fi-приёмникам.

Беспроводные роботы и дроны ускорят разборку станций и снизят дозу облучения людей. По данным МАГАТЭ, к 2050 году демонтаж начнётся почти на половине из 423 работающих реакторов мира. Ширане подчеркнул, что стабильные Wi-Fi-чипы в условиях сверхвысоких доз радиации продвинут беспроводное управление и повысят уровень автоматизации работ. Такой чип пригодится не только на Земле, но и в космосе, где радиация тоже очень жёсткая.

Источник: interestingengineering