无需电力供应传感器问世 监测核反应堆中核燃料状态 电力, 日本福岛, 核电站, 核燃料

forsuccess

近日，美国宾夕法尼亚州立大学与爱达荷国家实验室的联合研究团队研制出一种不需要电力供应的传感器，用以监测核反应堆中核燃料的状态。相关研究成果日前在美国声学学会第164次会议上发表。
2011年的日本福岛核事故令人记忆犹新一场人类有观测史以来最为强烈的地震及随后而来的海啸令福岛核电站电力供应中断，备用发电机失效，进而导致核电站的冷却液泵及传感系统无法工作，操作人员难以监测反应堆中燃料棒和存储池中缺乏燃料的情况。最终，导致大量放射性物质被泄漏。
这一严重后果使人们认识到，需要研制出不依赖电力供应的核燃料监测传感器。
为此，该团队研发出一种能够在核反应堆严苛的环境中工作，并在传送信号时不借助电力的新型传感器。
“这一传感器的理论基础是声热学，一门研究热量和声音之间相互关系的学科。” 团队成员、声学研究生Randall A. Ali介绍说，“声热传感器只要在热量充足的环境中，例如核反应堆内，就可以不需要电力或其他能源支持。”
Randall A. Ali告诉记者，该传感器外形为一个圆柱管，内有陶瓷基片。这些基片组成一种规则排列的孔状结构。在使用时，该传感器被放入核反应堆的排气系统，即可在其温度发生变化时，将热能转化为声波能。
据悉，该研究团队目前正在对该传感器进行改进，以用于监测核燃料更为细小的温度变化