13 июля 2020

Почему «Пеликан» не летает, как птица: возможности использования дронов при проведении обследований радиационной обстановки

Atomic-Energy.ru
Дрон производства НПП "Доза"

Недавно портал «Атомная энергия 2.0» разместил статью о том, что Американский Научно-исследовательский институт электроэнергетики представил образец автономного воздушного дрона с установленными дозиметром, тепловизором и видеокамерой, который управляется с планшета и самостоятельно может перемещаться внутри АЭС. О радиационных измерениях с использованием дронов  в России нашему корреспонденту рассказал директор по развитию НПП «Доза» Александр Николаевич Мартынюк.

– Александр Николаевич, ведется ли в НПП «Доза» разработка аналогичных модулей для оборудования летательных дронов системами дозиметрии?

–  Проекты с использованием дронов мы делали в 2013-2015 годах, в рамках федеральной целевой программы ГК «Росатом». Мы использовали дроны для обследования радиационной обстановки загрязненных территорий. Для этого совместно с ИБРАЭ разработали соответствующее программное обеспечение, оборудовали дрон спектрометром и испытали все это в Чернобыльской зоне загрязнения. В рамках той работы определялось поверхностное загрязнение почвы и проводилось сличение результатов, полученных с помощью спектрометра, установленного на дроне и результатов, полученных при измерении отобранных проб с поверхности почвы. Получили очень хорошее совпадение. С помощью этого аппарата также конкретизировали некоторые детали загрязнения почвы в Брянской области.

Такой же дрон  позже использовался при обследовании радиационных загрязнений, возникших после аварии на металлургическом заводе в Электростали, где случайно расплавили радиоактивный источник в печи и загрязнили определенную территорию. При проведении исследования были выявлены и слабые места беспилотных летательных аппаратов. В результате частичной потери управления дрон задел лопастью за трубу и рухнул, потеряв свою работоспособность. В целом же с точки зрения обследования местности, загрязненной техногенными либо природными радионуклидами, использование «беспилотников» показало свою целесообразность. В дальнейшем один из дронов был нами поставлен в аварийно-технический центр в Санкт-Петербурге (АТЦ СПб). Это структура ГК «Росатом», которая реагирует на разного рода радиационные инциденты.

– Насколько перспективной и важной для улучшения безопасности объектов атомной отрасли вы видите данную технологию?

– Что касается использования дронов для обследования внутри помещений АЭС, то, на мой взгляд, это несколько надуманная задача, так как все необходимые параметры контролируются при помощи систем радиационного технологического контроля. Все датчики располагаются в нужных местах, которые указаны проектантами. Благодаря этому осуществляется полный непрерывный автоматизированный контроль и за радиационной обстановкой, и за технологическими процессами. Другое дело, если возникнет аварийная ситуация, связанная с выбросом загрязнений. При появлении нештатных ситуаций использование дронов могло бы быть оправдано, в том числе для исследований внутри помещений. Также думаю, что дроны могли бы представлять интерес для проведения работ по выводу из эксплуатации объектов атомной энергетики, поскольку там радиационные поля могут быть специфичными.

Дрон производства НПП "Доза"

– А почему проект с дронами не получил дальнейшего развития? Не было заказов? И возможно ли появление спроса на подобные проекты на российском рынке?

– Да, заказов больше не было, насколько я понимаю, в силу разных причин. В России рынка «беспилотников» с функциями радиационных обследований практически не существует. Возможно, заказчики просто не знают, что такие возможности есть, что это выгодно и интересно. Или они считают, что дешевле и проще послать группу дозиметристов для радиационной съемки местности, которая отработает лучше, чем дрон. Может быть, это также связано с отсутствием регламентов, установленных регулирующими организациями. То есть, если у нас, к примеру, существует методика обследования территорий, в которой написано, каков размер квадрата, в узлах которого надо проводить измерения, то дрон к таким требованиям никак не привязать, а человек хорошо вписывается. Возможно, российскому рынку не достает методического обеспечения для использования дронов в тех или иных целях. Если бы такая методика существовала, то спрос, скорее всего, возник бы.

– НПП «Доза» имеет опыт разработки передвижных автоматизированных систем, которые могут выполнять широкий спектр поставленных целей и задач. К примеру, в прошлом году мы писали о системе радиационного контроля «Пеликан» на гусеничных шасси. В чем его преимущество перед летающим дроном?

– Дозиметрические или спектрометрические системы на гусеничных шасси по сравнению с дронами имеют как преимущества, так и недостатки. Преимущества состоят в том, что дрон имеет очень сильные ограничения по весу оборудования, поэтому слишком тяжелые и чувствительные детекторы на него не установить. Вес размещаемой аппаратуры сильно сказывается на стоимости дрона, его габаритах и маневренности. При установке приборов радиационного контроля на гусеничные шасси вес значения не имеет, можно установить любое необходимое оборудование, гарантирующее высокую точность измерений. Можно использовать свинцовые коллиматоры, которые слишком тяжелы для дронов. А в случае размещения системы на гусеницах, при помощи коллиматоров можно локализовать место, в котором находится источник излучений, с более высокой точностью.

А недостатки тоже понятны – есть места, куда наш гусеничный «танк» просто не доедет в силу механических препятствий. С точки зрения маневренности и возможности быстрого обследования труднодоступных мест у дрона несомненные преимущества. В общем, каждая из этих мобильных измерительных систем имеет свои плюсы и свои минусы, все зависит от специфики объекта и поставленных задач.

Система радиационного контроля УДКС-01 «Пеликан»

Комментарий главного конструктора НПП «Доза» Юрия Николаевича Мартынюка:

Дрон на АЭС мог бы быть использован при решении многих задач и стать незаменимым помощником для эксплуатирующего персонала. К сожалению, сам по себе он не может применяться. Есть большое количество ограничений, как технических, так и административных. Главная техническая проблема – отсутствие инфраструктуры на АЭС для работы с дронами.  Для них должны быть предусмотрены места хранения и зарядки, должна быть организована система сбора данных с дронов и передача этих данных в системы АЭС. Для этого нужно разработать специализированное программное обеспечение. Но все это пустяки по сравнению с бюрократическими проблемами. Чтобы применять дроны, нужно пересмотреть множество регламентирующих документов, в том числе, обоснование безопасности эксплуатации АЭС, разработать новые документы, например, регламент по использованию дронов на АЭС. Придется менять организационную структуру и должностные инструкции: ведь появится служба, отвечающая за эксплуатацию дронов. Одним словом, нужна большая работа. Но, пожалуй, главное условие внедрения дронов на АЭС – заинтересованность руководства концерна «Росэнергоатом».

Беседу вела Юлия Овчаренко