Плавающий автономный робот вскоре может сыграть ключевую роль в обеспечении сохранности отработанного ядерного топлива по всему миру. “Роботизированное устройство для просмотра свечения Черенкова” (RCVD) было создано в результате сотрудничества австралийского национального научного агентства CSIRO с подразделением Data61, специализирующимся на данных и цифровых технологиях, венгерской робототехнической компанией Datastart и Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ).
Робот RCVD, работающий под управлением ПО, разработанного подразделением Data61 CSIRO, автономно прокладывает путь через бассейны выдержки ОЯТ, обновляя в режиме реального времени карту с кадрами и данными о топливных сборках. Он анализирует положение и уникальную сигнатуру каждой сборки, чтобы определить, было ли топливо удалено или заменено. Информация передается обратно сотрудникам. Автономность, навигация и картографические возможности RCVD основаны на технологии Wildcat SLAM (одновременная локализация и картирование), разработанной CSIRO.
Прототип RCVD уже успешно прошел испытания на действующей атомной электростанции в Южной Америке. Прототип системы перемещался по бассейну-хранилищу ОЯТ и предоставлял инспекторам данные в режиме реального времени, которые могут быть использованы для проверки гарантий безопасности.
"Испытание демонстрирует, что автономные роботы могут вскоре помочь в полевых измерениях и анализе отработанного ядерного топлива, обеспечивая большую защиту для людей", - сказала руководитель технической программы CSIRO Рози Этвелл, - "В настоящее время инспекторы работают над бассейном на подвесной платформе, иногда в 40-градусную жару, используя портативное устройство для идентификации сотен отработанных стержней ядерного топлива. Эта новая технология избавит людей от опасности и обеспечит соответствие скорости проведения проверок безопасности ядерных материалов".
По словам Димитрия Финкера, специалиста по технологическому прогнозированию МАГАТЭ, использование автономной системы позволит снизить бремя проведения проверок на местах для организации-оператора объекта и для МАГАТЭ.
"Это также значительно повышает качество собираемых данных. Прибор может быть оптимально расположен вблизи топлива, что приводит к более последовательным и точным измерениям", - сказал он.
Генеральный директор Datastart Питер Копиас отметил, что бесшовная интеграция аппаратуры, разработанной Datastart, и собственного навигационного стека CSIRO является прекрасным примером межконтинентального инженерного сотрудничества.
"Вывод персонала из зоны риска является самым важным преимуществом, но исключительное качество данных и возможность инспектировать ранее недоступные закрытые зоны - это также существенное изменение в ядерных инспекциях", - сказал Питер Копиас.
Прототип будет продолжать тестироваться, а на следующем этапе разработки планируется оснастить устройство машинным зрением для повышения автономности.
В марте 2019 года было объявлено, что беспилотный надводный аппарат (USV), разработанный компанией Datastart, стал победителем конкурса МАГАТЭ Robotics Challenge, стартовавшего в 2017 году. Конкурс был направлен на поиск инновационных способов повышения эффективности инспекционной деятельности на местах.
В настоящее время инспекторы по гарантиям должны использовать небольшой ручной оптический прибор, называемый “Улучшенным прибором для просмотра по методу Черенкова” (ICVD), с платформы, подвешенной над бассейном отработанного топлива, и вручную смотреть через линзу на отдельные топливные сборки, которых одновременно могут быть сотни. Для участия в конкурсе МАГАТЭ искало проекты, которые позволили бы установить недавно разработанное “Устройство Черенкова нового поколения” (XCVD), способное вести цифровую запись, внутри небольшой роботизированной плавучей платформы, которая автономно перемещалась бы по поверхности мокрого хранилища ОЯТ.
На конкурс робототехники было подано более 300 заявок. Из 12 предложений, отобранных для демонстрации, три проекта прошли реальные испытания в бассейне выдержки отработанного топлива на атомной электростанции “Ловииза” в Финляндии.