美國賓夕法尼亞州立大學(xué)與愛(ài)達荷國家實(shí)驗室的聯(lián)合研究團隊研制出一種不需要電力供應的傳感器,用以監測核反應堆中核燃料的狀態(tài)。2011年的日本福島核事故令人記憶猶新一場(chǎng)人類(lèi)有觀(guān)測史以來(lái)最為強烈的地震及隨后而來(lái)的海嘯令福島核電站電力供應中斷,備用發(fā)電機失效,進(jìn)而導致核電站的冷卻液泵及傳感系統無(wú)法工作,操作人員難以監測反應堆中燃料棒和存儲池中缺乏燃料的情況。最終,導致大量放射性物質(zhì)被泄漏。
這一嚴重后果使人們認識到,需要研制出不依賴(lài)電力供應的核燃料監測傳感器。為此,該團隊研發(fā)出一種能夠在核反應堆嚴苛的環(huán)境中工作,并在傳送信號時(shí)不借助電力的新型傳感器。這一傳感器的理論基礎是聲熱學(xué),一門(mén)研究熱量和聲音之間相互關(guān)系的學(xué)科。聲熱傳感器只要在熱量充足的環(huán)境中,例如核反應堆內,就可以不需要電力或其他能源支持。
該傳感器外形為一個(gè)圓柱管,內有陶瓷基片。這些基片組成一種規則排列的孔狀結構。在使用時(shí),該傳感器被放入核反應堆的排氣系統,即可在其溫度發(fā)生變化時(shí),將熱能轉化為聲波能。
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