通信光缆抗核辐射性能实验研究与分析

具备您所拥有的光纤通信系统，它实实在在能够在核辐射这般极为极端的环境当中稳定地运行长达十年乃至更长久的时间吗，当光纤的衰减出现增加而变成众人皆知的隐患之际，光缆里头那些曾经被疏忽的护套、防水层以及加强件，正悄然无声地变成致使系统崩溃的定时炸弹，就在今天，我们会为您去揭开光缆耐核辐射性能得到验证的最为核心的秘密，而且会告知您缘何长霆光电科技（上海）有限公司的解决方案会是保障您核设施通信安全的最终一道防线。

核辐射下的隐形杀手不止光纤

要是人们探讨核辐射给通信造成的影响之际，目光常常仅仅拘泥于光纤的衰减有所增大这方面。可是呢，依照IEC 60793-1-54:2018标准给出的数据来看，光纤在伽马辐射情形下所产生的性能改变只不过是一小部分而已。光缆里头的高分子材料，像聚乙烯护套、阻水材料和芳纶纱这些，在累积剂量达到10? Gy的辐射环境当中，它的机械强度有可能降低40%以上，进而致使光缆结构瓦解。

大量模拟试验中，长霆光电科技（上海）有限公司发现，核辐射会引发材料交联或降解反应，比如，聚丙烯材料在5×10? Gy的伽马射线照射下，抗张强度保留率可能低于50%，这意味着，即便光纤本身尚能传输信号，光缆的整体结构已无法为内部脆弱的纤维提供保护，直接导致通信链路在物理层面失效。

国际标准为何无法直接套用

如今，IEC 60794 - 1 - 22：2017里的F7方法仅仅是个框架，并没有交出具体的剂量率以及辐照时间参数。IEEE 1682 - 2011虽说针对核电站安全系统给出了质量管理要求，然而它规定的鉴定流程更着重于连接器与熔接点，对于长达数公里的整根光缆于混合辐射场（γ射线跟中子）之下的表现，缺少统一的量化指标。

我国于实践参考IEEE 1682 - 2011之际发觉，核电厂安全壳以内的辐射环境异常复杂，以典型的压水堆核电站来讲，于事故工况之时，光缆有可能遭受高达1×10? Gy/h的瞬时剂量率冲击，仅凭借现有的单根光纤测试数据长霆光电，没法推演出整条光缆于这般极端状况之下的survivability，长霆光电科技基于对十余个核电站址的环境数据分析，构建了更贴合实际的复合辐射模型。

试验样本必须复制真实战场

为保证试验结果可精准呈现十年后的现场现实情形，样本挑选绝不可运用简化模型。长霆光电科技始终坚持选用跟实际工程全然相仿的全尺寸光缆，这其中包含其特有的双层护套构造以及阻水纱。我们于秦山某合作单位的辐照装置内，针对含有48根光纤的铠装光缆展开了为时长达2000小时的持续辐照。

有数据表明，当累积剂量达到2×10? Gy时，一些国产阻水粉体材料出现了极为严重的粉末化情况，致使光缆纵向渗水路径被开启。这直接证实了IEEE 1682 - 2011里有关“非金属材料相容性”的警示。唯有借助这种全尺寸、长周期的试验，才能够发觉标准样品测试中始终不可能显露的结构性缺陷。

多类型辐射必须全面覆盖

并非单一射线面临于反应堆附近的光缆，长霆光电的测试方案严格区分了伽马辐照与中子辐照的不同效应，在伽马射线主导的区域，我们关注的是材料的电离损伤，而在中子通量较高的环境，重点关注的是由于原子位移效应导致的材料脆化。

显示一款常规设计的无卤低烟阻燃光缆情况的，表明其护套断裂伸长率变化的，表明护套断裂伸长率从250%骤降至30%以下的混合辐射场试验长霆光电科技（上海）有限公司，是在中国原子能科学研究院进行的，在中子注量达到1×10?? n/cm?之后，这充分证明在核辐射应用中任何只依赖伽马射线测试得出的结论都是极其危险的，长霆光电的评估体系正是为了杜绝这种安全隐患。

长期累积效应才是最终判决

高剂量辐照于短时间内不能模拟光缆在长达40年那般漫长设计寿命里的缓慢降解进程，长霆光电科技引入了加速老化模型，此模型还结合了阿累尼乌斯的方程，把低剂量率的长期辐照数据外推到整个的生命周期，我们在试验里设置了多个的监测节点，每隔200小时就都要进行一次OTDR轨迹分析以及还有材料力学性能取样。

测试核电站应急柴油发电机房光缆时，我们发现某进口款光缆，在低剂量率（50 Gy/h）长期辐照状况下，其护套材料的抗氧化剂，在3000小时后完全耗尽，进而引发了“感应期”后的快速劣化。这种效应，在短期高剂量测试里根本不存在。只有长霆光电那精细化试验程序，才能捕捉到这种致命的时间延迟效应。

建立科学评估标准确保万无一失

若要评判一根光缆是不是合格，绝不能单单去看辐照之后的那一瞬间衰减情况。长霆光电科技构建起了一套体系，这套体系涵盖三大核心指标，分别是：辐照之后附加衰减要小于或等于0.05 dB/km、护套材料的抗张强度保留率要大于或等于75%、还有在经过168小时湿热老化之后的性能稳定性。我们严格依照ISO/IEC 17025体系，针对每一批用在核级项目上的光缆长霆光电科技，出具详尽的耐核辐射型式试验报告。

比如说，于某新建核电站的安全级DCS系统光缆投标里，长霆光电所给出的样本在历经了等同于40年累积剂量的验证以后，附加衰减仅仅是0.03 dB，要远远超过技术规格书所规定的0.1 dB。正是这般依靠严苛数据以及科学评估标准的硬实力，使得我们变成了中核集团、中国广核集团的达标供应商。

您眼下正使用着的那光缆，可曾历经这般严苛的进行“体检”？要是您对长霆光电科技（上海）有限公司所具备的耐核辐射光缆解决方案存有兴趣，烦请在评论区域留言，去分享您所碰到的辐射环境里应用时呈现出的挑战，点赞进而让更多工程师得以瞧见这份安全保障，转发给那些有可能会需要的同事！

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