17 mei. 2011
1 minuut
De redactie van het tijdschrift IEEE-spectrum stelde deze vraag naar aanleiding van de ramp met de kerncentrale Fukushima Dai-ichi. Professor Dan Fleetwood van de Vanderbilt University in Nashville (Tennessee) is specialist op dit gebied: hij leidt een onderzoeksgroep die zich bezig houdt met de gevolgen van hoogenergetische straling op elektronica.
Fleetwood’s bevindingen komen er op neer dat hoogenergetische straling en ook neutronen atomen kunnen ioniseren en daarmee de kristalstructuur van het silicium kunnen verstoren. Al geproduceerde chips zullen echter eerder uitvallen doordat er lekstromen optreden die ontstaan door het opladen van de isolatie tussen de geleidende structuren op de chip. In de klassieke CMOS-structuren schieten gammastralen en röntgenstralen de elektronen uit de atomen van de isolatoren en vormen daarbij elektronen-gaten-paren. Daardoor ontstaat een positieve lading die de werkomstandigheden van de chip veranderen. Tot op zekere hoogte kan men de isolatoren in chips ‘harden’, zodat ze minder defecten vertonen door stralingsinvloeden.
Maar in principe verdraagt elektronica een veel hogere stralingsbelasting dan de mens: 5 sievert per jaar levert geen enkel probleem op. Ter vergelijking: voor mensen geldt een maximale waarde van 20 tot 50 millisievert per jaar. Er zijn ook componenten die speciaal zijn ontworpen voor een hoge stralingsbelasting: die zijn bestand tegen 1000 sievert.
Anderen lazen ook
