核电现场的耐核辐射机器人有很多不同的功能,主要分为三类:一类负责摄像,将现场的情况实时传输,“直播”到操作人员手中。一类负责水下任务执行,打捞水下异物。还有一类“特种作业”机器人,比如切割、打磨现场机械零件
核电应急机器人主要分水上和水下工作两类。水下的机器人,一个在水底工作,一个悬停在水中工作如“潜艇”。它们将进入反应堆水池、燃料水池等有强核辐射的环境中执行任务。陆上的机器人通常在距离操作人员一两百米范围内,接受指挥调度
水下多功能 智能机器人
超强核辐射环境是人类的禁区。前不久,由中国科学院光电技术研究所(简称“光电所”)、西南科技大学及中物院联合主持的项目“强辐射环境强适应型机器人关键技术及其应用”获得了四川省科技进步一等奖。
陆地应急机器人
位于成都双流的光电所,有一支专门研发耐辐射装备和机器人的团队。中国几乎所有的核电站都在使用他们研发的耐辐射机器人设备,它们会代替人进入核反应堆内部,完成一系列的特殊任务。该所的特种光电智能化装备研发团队,2014年起与大亚湾核电站联合研发“核环境下应急机器人”,去年底一套能应用于高辐射区域侦查救援的“应急机器人”正式亮相。“我们当然要提前准备好一切设备。”团队负责人冯常说,“但是它们可能永远不会被使用,也没人希望它们被使用。”
水下应急机器人
耐核辐射机器人
深入反应堆的
“孤胆英雄”
一只灵巧的机械手臂高高悬起,可以上下左右灵活摆动。眼睛大而萌,那是摄像镜头的所在。它的脚可以是几只小巧的圆轮,也可以是两条霸气的履带,随时听候吩咐。不过,它的大脑在身子后方,因为那里最需要被保护。这些小家伙并不庞大,最大的也不超过100公斤。它们的工作场所在核电站之中。
功能模块大多可拼接
冯常介绍,除去机器人主体身躯,其他功能模块大多可拆可卸可拼接。比如只用“眼睛”,就可以不安装“手臂”。最重要的是,它所有的“器官”,都能在超强辐射环境下正常工作。
核电站通常每运行18个月会停堆大修,很多环境人进不去,如核反应堆水池、乏燃料水池以及许多设备旁。但机器人可以代替人进去完成相应任务。没有好的耐辐射技术,机器人进入强辐射区也很快会停止工作。2011年的福岛核泄漏事故中,很多机器人就因不能耐强辐射而很快瘫痪。
高耐辐射技术正是光电所的核心技术之一。在核电站中,光电所研制的机器人可以承受65℃的高温,抵御每小时100个西弗(Sv)的核辐射。其携带的相机等传感器,甚至可以抵御每小时10000个西弗(Sv)的核辐射。冯常说,高耐辐射技术不是简单的选择耐辐射材料。更多的是通过“合理规划机器人各功能区的布局,分布设计电路,并将传感器主被动加固”等方式来达到整体耐辐射,“是一项综合技术”。
原标题:核电应急机器人亮相 希望它们永无用武之地