Автономный плавучий робот вскоре может сыграть ключевую роль в обеспечении мер нераспространения при хранении ОЯТ во всем мире. Устройство визуального наблюдения излучения Черенкова (RCVD) было создано в рамках сотрудничества между Организацией содружества по научным и промышленным исследованиям (CSIRO) Федерального агентства по научным исследованиям Австралии, занимающейся разработкой руки-манипулятора Data61 для специалистов по данным и цифровым технологиям, робототехнической компанией Datastart Венгрии и МАГАТЭ.
Устройство RCVD, которое использует автономно-запускаемое программное обеспечение, разработанное CSIRO в рамках проекта Data61, автономно осуществляет навигацию по водоему для хранения ОЯТ с обновлением информации в режиме реального времени, производя съемку и собирая данные о состоянии топливных сборок. Устройство анализирует положение каждой сборки и проверяет уникальные характеристики для определения того, было ли топливо извлечено или заменено. Информация передается специалистам. Возможности RCVD по автономности, навигации и картографированию основаны на технологии Wildcat SLAM (устройство для одновременного определения позиции и картографирования) организации CSIRO.
Прототип устройства RCVD в настоящее время завершил успешные испытания на действующем ядерно-энергетическом объекте в Южной Америке. Прототип системы продемонстрировал свои возможности по навигации в бассейне выдержки ОЯТ и предоставил инспекторам данные в режиме реального времени, которые могут использоваться для подтверждения безопасного хранения.
«Проведенное испытание демонстрирует, что автономные роботы могут вскоре начать помогать в осуществлении полевых измерений и выполнении анализа состояния ОЯТ, обеспечивая более качественную защиту для работников», — сказала руководитель технической программы CSIRO Рози Эттуэлл. — Инспекторы в настоящее время выполняют работы с подвесной платформы над бассейном выдержки, иногда при температуре 40 °C, используя портативное устройство для идентификации сотен отработавших ядерных топливных стержней».
«Эта новая технология избавит людей от дополнительных радиационных нагрузок и обеспечит безопасность проведения инспекций соответствия характеристик ядерных материалов».
По словам специалиста по технологическому прогнозированию МАГАТЭ Димитри Финкера, применение этой автономной системы облегчит проведение выездных проверок по месту для оператора объекта и специалистов МАГАТЭ.
«Эта система также значительно повысит качество собираемых данных. Устройство можно оптимально расположить близко к топливу, что способствует более последовательным и точным измерениям», — сказал он.
Генеральный директор компании Datastart Питер Копиас отметил, что безупречная интеграция оборудования, разработанного Datastart и собственным навигационным пакетом CSIRO, является прекрасным примером межконтинентального инженерного сотрудничества.
«Снижение нагрузок на персонал является самым важным преимуществом, но исключительное качество данных и возможность инспектировать ранее недостижимые закрытые участки являются прорывом в области проведения инспекций на ядерных объектах», — сказал Копиас.
Испытания прототипа будут продолжены, и планируется оснастить устройство компьютерным зрением для повышения автономности на следующем этапе разработки.
В марте 2019 г. было объявлено, что беспилотный надводный аппарат (USV), спроектированный компанией Datastart, стал победителем программы МАГАТЭ по задачам робототехники, запущенной в 2017 г. Конкурс был направлен на поиск новаторских путей улучшения деятельности по проведению полевых инспекций.
В настоящее время инспекторам по гарантиям необходимо применять небольшой ручной оптический прибор — усовершенствованное устройство наблюдения излучения Черенкова (ICVD) с портального крана, подвешенного над бассейном выдержки ОЯТ, и производить проверку отдельных ТВС вручную, используя объектив, причем количество инспектируемых ТВС в рамках миссии может составлять сотни штук. Для конкурса МАГАТЭ искало проекты, которые позволяют монтировать недавно разработанное устройство наблюдения излучения Черенкова следующего поколения (XCVD), способное обеспечивать цифровую запись внутри небольшой роботизированной плавучей платформы, которая автономно двигалась бы по поверхности бассейна выдержки ОЯТ.
Конкурс по задачам робототехники привлек более 300 заявок. Из 12 предложений, отобранных для демонстрации, три проекта прошли реальные испытания в бассейне хранения ОЯТ на АЭС «Ловииса» в Финляндии.