Американский Научно-исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) вместе компаниями RADeCO и Exyn Technologies, компанией-производителем систем летательных роботов, создали автономный дрон для работы внутри атомной электростанции “Пич Боттом” в Пенсильвании.
Дрон использовался для автоматической проверки компонентов АЭС в труднодоступных местах, поиска температурных аномалий и сбора анализов мощности дозы в радиологических зонах – без вмешательства операторов, т.е. он эксплуатировался автономно.
Брэндон Ди Зебба, главный инженер-радиолог АЭС “Пич Боттом”, говорит, что компания-оператор АЭС “Exelon” получила соответствующее повышение промышленной и радиологической безопасности благодаря использованию этой автономной летательной технологии.
«Что меня поразило в этой технологии, так это то, что она полностью автоматизирована», - отметил Брэндон Ди Зебба, - «Предыдущей технологии было необходимо, чтобы у оператора дрон всегда находился в линии видимости, что не всегда возможно в атомной промышленности».
Компания RADeCO выступила основным субподрядчиком EPRI для данного проекта.
«Нашей целью была демонстрация автономной летательной системы и соответствующей наземной системы управления», - расказал Кит Ловендейл, президент и исполнительный директор RADeCO.
RADeCO в свою очередь сотрудничала в проекте с Exyn Technologies, которая разработала навигационную систему для автономных летательных дронов для АЭС.
Рагу Баласа, директор по стратегии в Exyn, говорит, что беспилотник, который оснащен камерой для визуального осмотра, датчиками температуры и дозиметром, спрограммирован для автономного полета с использованием простого интерфейса планшета.
Сначала дрон создает карту пространства внутри помещения с использованием лидарного датчика и инерционных модулей, а затем пункты назначения наносятся на 3D-карту, созданную программным обеспечением дрона.
Далее этот робот-инспектор летает автономно в определенные места для проверки необходимых компонентов; например, это может быть трубопровод в недоступном месте, где были установлены и находятся под напряжением специальные теплоизолирующие покрытия; или точки для измерения мощности дозы. Соответственно, как дрон двигается вдоль предписанных навигационных точек, система отображает и записывает данные, такие как измеренные мощности дозы или температуру, на трехмерной лидарной карте в режиме реального времени.
Алгоритм машинного обучения, встроенный в систему, позволяет дрону выявлять и избегать препятствия, в том числе неожиданных посетителей в помещениях, что является ключевой функцией для безопасности системы.
«Что касается развертывания этой технологии», - отмечает Ричард Болдинг, старший физик по приборостроению на АЭС “Пич Боттом”, - “Это будет просто, удобно и логично, и что-то, на что мы должны обратить внимание, если мы хотим быть экономически рентабельными».
Проект будет особенно важен для второго и третьего блоков АЭС “Пич Боттом”, которым недавно была предоставлена 20-летняя лицензия на эксплуатацию Комиссией по ядерному регулированию США, которая продлила их потенциальный срок эксплуатации до 2054 года.
В марте генеральный директор компании-оператора Exelon Брайан Хэнсон заявил, что АЭС “Пич Боттом” “хорошо подходит” для продолжения её устойчивой работы, но отметил трудности, связанные с необходимостью экономически конкурировать с более дешевым природным газом на рынке электроэнергии.
Компания Exyn в свою очередь заявляет, что еще не до конца исследовала ряд возможных применений автономных беспилотников в ядерной промышленности и диапазон приборов, которые они могли бы использовать. Компания на данный момент также работает с промышленностью для перевода программного обеспечения на беспилотники меньшего размера, поскольку текущая используемая модель слишком велика чтобы использоваться во многих областях применений, которые бы выиграли от таких автономных инспекций.
EPRI также продолжает исследовать использование автономных технологий в атомной энергетике, которые включают в себя:
- Разработку дронов меньшего размера, чтобы иметь возможность попадать в более труднодоступные зоны внутри АЭС;
- Разработку наземных дронов для сбора локальных анализов для радиационного мониторинга;
- Разработку наружных беспилотников для сбора радиологических данных для поддержки систем аварийного реагирования АЭС.
