پژوهشگران آزمایشگاه ملی Oak Ridge در حال کار روی ترانزیستور جدیدی هستند که می‌تواند تشعشعات و گرمای نزدیک به هسته‌ی رآکتور هسته‌ای را تحمل کند و تا پنج سال دچار خرابی نشود.

براساس نتایج تحقیقات پژوهشگران آزمایشگاه Oak Ridge درباره‌ی این ترانزیستور، استفاده از ماده‌ی نیترید گالیم (GaN) برای ساخت این ترانزیستور جدید، این قطعه را درمقابل دمای ۱۲۵ درجه‌ی سانتی‌گراد مقاوم کند که حد آستانه ایمن برای رآکتور هسته‌ای است.

به‌گفته‌ی پژوهشگران، این ترانزیستور می‌تواند تا پنج سال در دمای ۱۲۵ درجه‌ی سانتی‌گراد و در نزدیکی قلب رآکتور دوام بیاورد. این توانایی خاص در ترانزیستورهای فعلی ساخته‌شده از سیلیکون وجود ندارد.

تشعشعات هسته‌ای موجود در رآکتور، می‌توانند با تغییر اطلاعات درون ترانزیستورها به ماهیت آن‌ها آسیب وارد کنند. ازاین‌رو، این ترانزیستورها ازطریق کابل‌های بلندی که به داخل رآکتور متصل می‌شوند، با این محیط ارتباط دارند و به‌طور مستقیم وارد رآکتور نمی‌شوند.

Oak Ridge National Laboratory

به‌گفته‌ی کایل رید، سرپرست تیم تحقیقاتی ORNL، استفاده از کابل‌های طولانی برای اتصال ترانزیستورهای سیلیکونی به داخل رآکتور، نویز زیادی را ایجاد می‌کنند که باعث کاهش دقت اطلاعات سنجیده‌شده‌ی حسگرها می‌شود. درمقابل، نزدیک‌تر‌کردن این ترانزیستورها به رآکتور نیز به‌دلیل احتمال آسیب‌دیدگی آن‌ها امکان‌پذیر نیست.

نیترید گالیوم نزدیک به یک دهه است که در انواع آداپتورهای لپ‌تاپ، تبلت، گوشی موبایل و تجهیزات صنایع هوافضا استفاده می‌شود؛ اما کاربرد این ماده صرفاً محدود به همین موارد است. این محدودیت تا حد زیادی به گران‌بودن نیترید گالیم و سخت‌بودن کار با آن در صنایع الکترونیک ارتباط دارد.

پردازنده‌های ساخته‌شده از نیترید گالیم در فضاپیماها به‌عنوان قطعه‌ای بسیار مهم استفاده می‌شوند؛ زیرا می‌توانند در‌برابر تشعشعات یونیزه‌کننده‌ای مقاومت کنند که هنگام خروج موشک از جو زمین ایجاد می‌شوند.

پژوهشگران آزمایشگاه ملی Oak Ridge در تلاش‌اند مقاومت پردازنده‌های GaN در‌مقابل آسیب‌های حرارتی ناشی از تشعشعات رادیواکتیو را افزایش دهند تا در‌نهایت، این پردازنده‌ها در طراحی مدارها به‌کار برده شوند.