（问题）核反应堆退役及事故后清理作业往往需要高辐射、高污染、空间狭窄的环境中进行。为降低人员暴露风险，行业通常使用机器人进入堆内或受污染区域，执行勘察、取样、拆解和清障等任务。但强辐射会加速电子器件性能退化，使无线通信链路变得不稳定，甚至中断。在这个限制下，现阶段不少机器人仍依赖物理线缆进行控制和数据回传。线缆在复杂结构中容易缠绕和磨损，不仅限制行动半径，也增加操作不确定性，进而影响作业效率和安全余量。 （原因）强辐射对硅基半导体的影响贯穿器件与系统层面：伽马射线等电离辐射会在器件绝缘层中诱发电荷积累，造成阈值漂移、漏电增加和增益下降，深入引发接收灵敏度降低、噪声上升与链路质量波动。传统“加厚屏蔽”的思路在无线通信场景中存在天然矛盾——高密度屏蔽材料能削弱辐射，但也可能削弱甚至阻断信号传播；将天线外置虽能避开部分芯片损伤，但天线及其连接同样面临辐射干扰与可靠性风险。如何在不牺牲无线特性的前提下提升系统抗辐射能力，成为核退役机器人通信的关键瓶颈之一。 （影响）东京科学研究所公布的耐辐射Wi‑Fi接收芯片，提供了一条从芯片架构层面“正面应对辐射”的技术路线。根据其在IEEE国际固态电路会议披露的数据，该接收器可在总辐射剂量达50万戈瑞条件下保持工作，辐照后增益下降约1.5分贝，明显优于外界对常规硅基器件在极端剂量下性能衰减的普遍预期。研究团队表示，其耐辐射水平较航天领域常见耐辐射电子设备有大幅提升。若成果进一步工程化，有望提高机器人在堆内长时间作业时的通信连续性，减少因缆线故障导致的停机与回收风险，为高危区域清理提供更稳定的技术支撑。考虑到日本在核设施退役与事故处置上仍面临长期任务，该研究也被认为具有较强现实针对性。 （对策）从公开信息看，该团队并未依赖单一屏蔽手段，而是通过器件与电路细节的“抗辐射加固”来降低敏感性：在晶体管层面对硅MOSFET进行结构参数调整，通过增加栅极长度与宽度提升抗扰裕度；在电路选型上降低对更易受辐射影响的PMOS器件的依赖；并在部分元件上采用无氧化层电感器等设计，减少辐射在氧化层中诱发电荷捕获对性能的长期侵蚀。这类组合式改进表明了系统工程思路：在工艺条件受限的前提下，从材料、器件、版图到电路架构多层面协同优化，提升极端环境下的可用性与可维护性。 （前景）研究团队同时指出，目前成果主要集中在接收端，下一阶段将推进双向通信能力，重点攻关耐辐射发射器。早期试验显示，发射端在约30万戈瑞剂量条件下出现损坏，表明发射链路在功率器件、振荡与功放等环节可能面临更严苛的辐射与热耦合挑战。为此，团队正探索采用金刚石等新型半导体材料，以进一步提高耐辐射上限。业内普遍认为，若发射端同样实现高剂量稳定工作，并形成从芯片到模组、从通信协议到系统集成的完整方案，将有助于在核退役、核应急处置、放射性废物管理等场景拓展应用边界。同时，鉴于核设施内部金属结构复杂、电磁环境多径效应显著，后续仍需在抗干扰、链路冗余、网络拓扑与安全认证等开展工程验证，才能真正转化为可规模部署的作业能力。
这项来自日本研究团队的进展，为核退役与事故处置提供了新的通信技术选择，也凸显了基础研究在解决重大公共安全问题中的作用。随着技术创新与安全需求在核能领域相互推动，如何在严格安全边界内持续推进应用落地，仍是国际社会需要共同面对的课题。