Atomic-Energy.ru

Использование роботов в «бэк-енде» ядерного топливного цикла

27 июня 2012
Дистанционно управляемый аппарат ROV, используемый в Селлафилде

Специалисты ядерного центра в Селлафилде (Великобритания) рассказали о своем опыте использования роботов при выводе ядерных объектов из эксплуатации. По их утверждению, Селлафилд сегодня является одним из пионеров в деле использования робототехнических средств на атомных объектах.

Толчком для активизации работ в этом направлении стала ситуация с бассейнами выдержки, в которых складировалось  ОЯТ реакторов Magnox еще с 1960-х годов, и вопрос об обращении с ними перекладывали на будущие поколения. Когда была поставлена задача приступить к выводу этого объекта из эксплуатации, возник вопрос – каким образом можно оценить состояние находящегося там ОЯТ и РАО, чтобы приступить к его извлечению.

Эти находящиеся на открытом воздухе резервуары содержат 14 тысяч кубометров воды, в которых, помимо ОЯТ, находятся также радиоактивные шламы, радиоактивный мусор и т.п.  Как сообщила руководитель работ по выводу из эксплуатации в Селлафилде Али МакКиббин (Ali McKibbin), планируется завершить вывод объекта из эксплуатации к 2050 году.

По ее словам, решение проблемы с этим ОЯТ затрудняло то, что состояние далеко не всех погруженных ОТВС можно было определить сквозь толщу воды, что создавало трудности в определении состояния этих ОТВС. Были попытки использовать видеокамеры, но они были слишком громоздки и ненадежны, и при этом давали только ограниченную информацию о центральных областях бассейна.

Решение пришло на пути использования полуавтоматических удаленно управляемых передвижных манипуляторов, которые назвали ROV (сокращение от «remotely operated vehicles») с помощью которых была полностью осуществлена деликатная операция по удалению загрязненных объектов первой очереди бассейна выдержки Magnox.

По результатам прошедшего года, хотя общий объем работ оказался невелик, тем не менее был достигнут прогресс в развитии технологии. Используя дистанционно-управляемую руку-манипулятор, операторы изолировали и удалили ряд особо опасных радиоактивных сборок, препятствовавших дальнейшим работам по извлечению ОЯТ, и очистили загрязненные стены бассейна. Как уточнила Али МакКиббин

«с помощью дистанционно управляемых транспортных средств мы смогли обследовать территории, которые не посещались с момента начала эксплуатации объекта. Остающееся ОЯТ в бассейне в течение многих лет подвергалось коррозии и не было известно, какой процент от этого топлива мог быть подвергнут переработке; в следующий раз ROV был использован для подтверждения того, что топливо осталось неповрежденным, что позволяет его переработать».

Помимо данного случая, подобные дистанционно управляемые транспортные средства уже используются в разных качествах на всей территории Селлафилда, как в промышленных цехах, так и при выводе из эксплуатации. В числе применяемых устройств - автоматические «подводные лодки» для исследования бассейнов хранения топлива, управляемые манипуляторы для операций, производимых в закрытых ячейках, куда доступ человека невозможен, дистанционно управляемые экскаваторы для демонтажных работ, а также роботы, используемые в промышленных цехах, обслуживающих работы по вывожу из эксплуатации. Аппараты ROV проводят дистанционные исследования радиационной обстановки, химический анализ воды, помогают проводить инспекционные проверки.

Существует много возможностей потенциального использования независимых роботов на ядерных объектах, и аппараты ROV – это только один из небольших промежуточных шагов.  Однако у некоторых специалистов имеются сомнения в отношении существующих технологий. Это отчасти связано с очень осторожным отношением со стороны операторов, считающих, что применяемая  робототехника требует усовершенствования. Как говорит профессор Крис Мелхуш (Chris Melhuish) из Лаборатории робототехники в Бристоле (Великобритания), роботы должны стать более «умными» и автономными.

«Мы хотим, чтобы робот, столкнувшись с той или иной ситуацией, мог бы сам принимать решения», - сказал он.