韩国UST-KAERI团队在《材料科学进展》发表综述论文，为下一代辐射探测传感器技术绘制发展蓝图

随着全球对核安全与辐射防护关注度的持续提升，一项整合了当前最前沿的辐射探测材料研究趋势与关键数据的综合性成果近日正式发布。该研究由韩国科学技术联合大学院大学（UST，校长姜大任）与韩国原子能研究院（KAERI，院长朱汉奎）联合设立的UST-KAERI学校核科学技术专业教授卢昌铉（通讯作者）与博士生卡马尔·阿斯加尔（第一作者）共同完成。相关综述论文已于今年4月发表在国际材料科学领域排名前1%的顶级学术期刊《材料科学进展》（Progress in Materials Science）上，该期刊影响因子高达40.0，充分体现了该研究成果在学术、科研及工业应用层面的重要价值。

研究团队基于对核裂变过程中产生的多种放射性核素与α射线、β射线、γ射线及中子等不同类型辐射之间相互作用机理的深入理解，系统阐述了各类先进材料如何推动辐射探测技术的革新。该论文不仅梳理了全球范围内的研究动态，还为全球科研人员提供了一份权威的“参考文献”。尤其值得关注的是，文中明确提出了未来辐射探测技术的商业化愿景及详细的发展路线图，预计将在推动相关技术从实验室走向实际应用方面发挥关键的指南作用。

研究中重点分析了多种新兴材料在辐射探测领域的独特优势：

卤化物钙钛矿：作为备受瞩目的下一代半导体材料，其对高能γ射线具有出色的响应灵敏度和光输出效率，在精密辐射分析方面表现卓越。

量子点：这类尺寸仅为数纳米的超微半导体颗粒，具备极快的辐射响应速度和可调谐的光学特性，非常适合于开发小型化、柔性化的探测设备。

金属-有机框架材料：通过设计具有纳米级孔道的海绵状结构，这类材料能够像筛子一样选择性地吸收并检测特定辐射，发挥“发光海绵”的作用。

二维材料：拥有原子级别的超薄厚度和超高速的电荷迁移能力，被认为是制造如纸张般纤薄的超薄膜X射线及辐射探测器的理想材料。

超材料：由自然界不存在的纳米级人工结构构成，能够将原本向四周扩散的辐射弯曲并引导至传感器方向，为开发突破传统极限的超高效率辐射探测器提供了可能。

此外，研究还涵盖了可实现低成本大面积制备的玻璃材料、在高温高辐射环境下仍能稳定工作的陶瓷材料，以及可贴合皮肤使用的水凝胶材料。这些材料的应用，将辐射探测器的开发范围从极端环境拓展至可穿戴设备领域。

研究团队指出，上述先进材料一旦与柔性电子等技术深度融合，极有可能发展出兼具便携性与环境适应性的下一代辐射传感器。这类传感器可广泛应用于核设施安全监测、辐射防护、医疗影像、航空航天及国防等涉及辐射的多个工业领域，有望催生一系列创新产品。

本研究成果首次系统性地阐明了先进材料在辐射探测中的工作原理，并验证了如何将这些原理转化为创新产品的完整路径。这不仅是当前最新研究趋势的集大成之作，也将成为未来全球研究人员开展原创性研究及推动技术商业化的重要基础资料。

第一作者、UST博士生卡马尔·阿斯加尔表示：“本研究整合了快速发展中的先进辐射探测材料研究领域的核心成果。在核能领域对精准度和安全性要求日益提高的今天，这项成果有望为开发适用于实际现场的高效率、高可靠性辐射探测系统奠定坚实基础。”

通讯作者卢昌铉教授强调：“提升核能系统的安全性与效率，必须依赖精密且高可靠性的辐射探测技术作为支撑。这篇综述论文汇集了全球关注的先进材料如何引领下一代辐射探测技术变革的研究成果，将成为指引未来核能材料研究方向的重要里程碑。”

值得一提的是，该论文也是与法国原子能与替代能源委员会（CEA）的纪尧姆·阿什·贝·贝特朗博士团队持续合作的成果。未来，双方将以此研究为基础，正式启动联合研究，进一步推动辐射探测技术的发展。