東京電力福島第一原子力発電所の燃料デブリ （損傷燃料） 取り出しに向け、放射線に耐えられる機器の開発が課題となっている。 原子炉格納容器 （ＰＣＶ） 内の線量は２号機で７２シーベルトを記録しており、人間はおろかロボットの作業も難しい状況。 特に放射線に弱いとされる半導体の耐力向上は必須だ。 事故から１年以上が過ぎ、最初は手探り状態だった耐放射線機器の開発の道筋が徐々に明確化。 特殊な素材を用いれば、１００万～１千万シーベルト近くの高線量に耐えられる機器も開発可能なことがわかってきた。

放射線を受けた半導体に誤動作や破壊、劣化が起きるいくつかのメカニズムは既に解明されており、この中で最も懸念されているのは、ガンマ線でデバイス表面の酸化膜に欠陥が生じる 「トータルドーズ効果」。 欠陥を防ぐためには半導体自体を鉛などで囲って遮へいする方法と、酸化膜の無い半導体を新たに開発する方法がある。

日本原子力研究開発機構 （ＪＡＥＡ） 高崎量子応用研究所の大島武研究主幹の研究チームなどは、パワーエレクトロニクス分野で注目を浴びる素材、炭化ケイ素 （ＳｉＣ） を用いた半導体デバイスを開発。 燃料デブリ取り出し機器の開発・システム設計にあたっては、このようなデバイスと鉛による遮へい対策をうまく組み合わせることが有効だという。 （本紙１面より抜粋）