在IEEE国际固态电路会议上，东京科学研究所公布了一项引人瞩目的成果——一款专为核反应堆强辐射环境设计的Wi-Fi芯片。这款芯片的问世，为核反应堆退役机器人的无线通信提供了可靠解决方案，有望大幅提升核设施清理工作的效率与安全性。
核反应堆内部环境极为恶劣，对电子设备的耐受性提出了极高要求。传统硅基半导体在强辐射下极易受损，导致机器人不得不依赖物理线缆进行控制。然而，线缆不仅限制了机器人的活动范围，还容易缠绕，给清理工作带来诸多不便。东京科学研究所的这款Wi-Fi芯片，可承受高达50万戈瑞的辐射剂量，是航天电子设备耐受力的1000倍以上，为解决这一问题提供了新思路。
戈瑞是衡量电离辐射吸收剂量的国际单位，1戈瑞表示1千克物质吸收1焦耳的辐射能量。在如此高强度的辐射下，普通电子设备难以正常工作，而东京科学研究所的团队却成功研发出了这款耐辐射芯片。其设计初衷主要针对福岛第一核电站事故后的清理工作，旨在让机器人能在高污染区域长时间执行任务，减少人员直接暴露在辐射环境中的风险。
研发过程中，团队遇到了诸多技术难题。简单的物理屏蔽，如铅屏蔽，虽然能阻挡放射性辐射，但也会阻断无线信号传输，使得外接天线方案不可行。最终，团队决定从芯片架构入手，打造能够直接承受核反应堆核心辐射环境的Wi-Fi接收器。
为实现这一目标，研究团队在晶体管层面进行了抗辐射加固设计。他们增加了硅MOSFET晶体管的栅极长度和宽度，减少了辐射敏感的PMOS晶体管的使用，并用无氧化层的电感器替代了部分元件。这些改进有效缓解了伽马射线在氧化层中捕获电荷导致的性能退化问题，使得芯片在强辐射环境下仍能保持稳定性能。
测试数据显示，这款接收器在辐射前的性能与普通Wi-Fi接收器相当。在经受500千戈瑞总辐射剂量后，设备增益仅下降约1.5分贝，表现出了优异的耐辐射性能。目前，团队正致力于开发耐辐射发射器，以实现双向通信。早期试验版本在300千戈瑞辐射下损坏，团队正在探索使用金刚石等半导体材料来提升发射器的耐辐射性能。
