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行業(yè)新聞

核電站的安全勇士

2010/6/22 15:09:08

     

     在北京召開的第十一屆中國國際核工業(yè)展覽會上,法國SRA SAVAC公司展示了如坦克般可對核屏蔽熱室進(jìn)行放射性檢測的RICA2核電站機器人(上圖),以及可像壁虎一樣吸附在鐵板上爬行進(jìn)行檢測的核電站機器人(下圖)。



  本報記者 華凌攝

  今日視點

  機器人,從人類的幻想走向現(xiàn)實已有幾十年的歷史。在科技高速發(fā)展的今天,它已成為人們熱談的話題,在文學(xué)著作中、影視作品里、工業(yè)生產(chǎn)線上、科研實驗室里,都不乏機器人能干的身影。

  3月下旬,在北京召開的第十一屆中國國際核工業(yè)展覽會上,記者看到,由法國核工業(yè)協(xié)會組織,來自業(yè)界頂尖的SRA SAVAC公司所展示的如蜈蚣、壁虎或坦克般身手不凡的核電站機器人,令人眼前更是為之一亮。

  最大優(yōu)勢是抗強輻射

  像小孩手里玩具坦克形狀的機器在地上徐徐移動,引起很多人駐足圍觀并心存疑問:它是做什么用的?

  法國SRA SAVAC公司運行部經(jīng)理勞倫特·范潔思先生說,這種RICA2機器人可對核屏蔽熱室進(jìn)行放射性檢測。而核屏蔽熱室完全密閉,具有極強的放射性,工作人員無法進(jìn)入。

  “它真有這么大的本領(lǐng)嗎?”記者追問。看起來RICA2的個頭兒不大,也就20公斤,其上配有可旋轉(zhuǎn)360度的照明燈、變焦攝像機和測量儀器及設(shè)備。

  “當(dāng)然”,他示意展臺上電腦正在演示的視頻畫面。這是一個核電站的場景,兩位穿著厚厚的白色防護(hù)服的工作人員,將這個“小家伙”慢慢通過橫阱放入存有高放物質(zhì)貯罐的屏蔽熱室內(nèi)。只見它大搖大擺地在里面四處查探。在監(jiān)控室,工作人員通過它拖著的一根百米多長柔軟的電線對其觀察和遙控。

  他介紹說,眾所周知,核輻射對人類的危害相當(dāng)可怕,人一旦受到核輻射,就會遭受嚴(yán)重傷害,甚至喪命。由此,人們便寄希望于核工業(yè)機器人能在非常危險的核電站工作中擔(dān)當(dāng)重任。

  然而,要替代完成人類所不可能完成的任務(wù),核電站機器人的研發(fā)需要攻克很多技術(shù)難點。針對這種狀況,SRA SAVAC公司研發(fā)出了這種采用不銹鋼材料、堅固耐用的抗高輻射的RICA2機器人。

  特定環(huán)境下的變形金剛

  在展臺上,記者看到一個像壁虎一樣吸附在鐵板上爬行的機器,不禁問道:它能干什么?

  SRA SAVAC的專家答道,它是用來檢測那些存有細(xì)微裂紋隱患的機器人。他繼續(xù)說,由于應(yīng)用在輻射環(huán)境下的特種機器人不是在生產(chǎn)線規(guī)定位置完成已安排好的任務(wù),它要完成的是位置不定的多種多樣變化的工作。核工業(yè)機器人所起的作用相當(dāng)于人的眼睛、手腳的延伸,是一種十分靈活、能做各種姿態(tài)運動以及可以操作各種工具的設(shè)備,對危險環(huán)境有著極好的應(yīng)變能力。SRA SAVAC研發(fā)的新一代機器人可隨著特定的環(huán)境智能屈伸、變形。

  “這如何做到,那是怎樣一個思路?”記者又問。

  “看,這是在反應(yīng)堆芯里做檢測的機器人。”他指著旁邊一個機器說。

  只見那個機器人,像條蜈蚣一樣在堆芯中任意柔韌穿梭。“喔——太有意思了!”記者驚嘆。

  “這不算什么!彼榻B說,核電站的壓力閥、過濾器要定期清洗,但其與堆芯部分相連,從中切斷聯(lián)系是個大問題。因為人不可能進(jìn)到里面開關(guān)。以前的處理方法是將整個核電站停機,一般需要5天,一天的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)于上千萬元人民幣。而現(xiàn)在他們會把一個球形機器人置入關(guān)口,在需要清洗時,它會自動膨脹,直至完全切斷兩邊的聯(lián)系,只需幾個小時的清洗時間。這樣不僅一邊可以安全清洗,另一邊的反應(yīng)堆也不用長時間停機。

  這時,身旁來自我國各界的核工業(yè)技術(shù)專家也從不同角度對SRA SAVAC的各種機器人進(jìn)行了詳盡的詢問和了解,并對其出色的表現(xiàn)表示贊嘆。據(jù)介紹,我國大亞灣核電站在進(jìn)行停機檢測工作時,采用的就是法國SRA SAVAC的“泥渣槍水力清洗”技術(shù)及機器人可視安全檢測系統(tǒng)。

  保衛(wèi)核安全的勇士

  目前,世界上已經(jīng)有許多國家在核電站中使用機器人。這些機器人在核電站中能幫助人們做許多工作,如:裝料、處理廢料、對核電站中的設(shè)備和儀表進(jìn)行檢測和維修,處理核電站事故,F(xiàn)在世界上的核工業(yè)機器人已經(jīng)有幾百臺了,然而這些機器人大多缺乏感知功能(如視覺、聽覺、觸覺等),手的靈巧性也不夠,對付核工業(yè)惡劣環(huán)境影響的能力還有待提高。這些都是發(fā)展新型核工業(yè)機器人所要克服的困難。

  隨著核工業(yè)和機器人技術(shù)的發(fā)展,不少國家成功研制了真正的遠(yuǎn)距離控制的核工業(yè)機器人。目前大多數(shù)核工業(yè)機器人采用的是車輪或履帶,或車輪和履帶相結(jié)合的行走方式,只有少數(shù)的機器人采用多足或兩足行走方式。為了實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制,核工業(yè)機器人具有各種各樣的傳感器設(shè)備。

  核電站是核能利用的一個重要方面,受到了世界各國的重視,F(xiàn)在全世界核能發(fā)電量占總發(fā)電量的17%。但是這些核電站在建造階段沒有考慮使用機器人遙控作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,因此,現(xiàn)有的核電站應(yīng)用機器人就必須以其定型的格局為前提,選擇合適的機器人來完成某些任務(wù)。

  法國幾乎80%的電力來源于核能,在核安全上積累了豐富的經(jīng)驗。目前,其核安全部門尤其要求境內(nèi)的所有核電站都盡可能多地配備各種核工業(yè)機器人,以加強和保障核安全。

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