核電站的安全勇士

2010/6/22 15:09:08

     在北京召開(kāi)的第十一屆中國(guó)國(guó)際核工業(yè)展覽會(huì)上，法國(guó)SRA SAVAC公司展示了如坦克般可對(duì)核屏蔽熱室進(jìn)行放射性檢測(cè)的RICA2核電站機(jī)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(cè)的核電站機(jī)器人（下圖）。

　　本報(bào)記者 華凌攝

　　今日視點(diǎn)

　　機(jī)器人，從人類(lèi)的幻想走向現(xiàn)實(shí)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(shí)驗(yàn)室里，都不乏機(jī)器人能干的身影。

　　3月下旬，在北京召開(kāi)的第十一屆中國(guó)國(guó)際核工業(yè)展覽會(huì)上，記者看到，由法國(guó)核工業(yè)協(xié)會(huì)組織，來(lái)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(jī)器人，令人眼前更是為之一亮。

　　最大優(yōu)勢(shì)是抗強(qiáng)輻射

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

　　法國(guó)SRA SAVAC公司運(yùn)行部經(jīng)理勞倫特·范潔思先生說(shuō)，這種RICA2機(jī)器人可對(duì)核屏蔽熱室進(jìn)行放射性檢測(cè)。而核屏蔽熱室完全密閉，具有極強(qiáng)的放射性，工作人員無(wú)法進(jìn)入。

　　“它真有這么大的本領(lǐng)嗎？”記者追問(wèn)。看起來(lái)RICA2的個(gè)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(jī)和測(cè)量?jī)x器及設(shè)備。

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

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

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

　　特定環(huán)境下的變形金剛

　　在展臺(tái)上，記者看到一個(gè)像壁虎一樣吸附在鐵板上爬行的機(jī)器，不禁問(wèn)道：它能干什么？

　　SRA SAVAC的專(zhuān)家答道，它是用來(lái)檢測(cè)那些存有細(xì)微裂紋隱患的機(jī)器人。他繼續(xù)說(shuō)，由于應(yīng)用在輻射環(huán)境下的特種機(jī)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(jī)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(yùn)動(dòng)以及可以操作各種工具的設(shè)備，對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境有著極好的應(yīng)變能力。SRA SAVAC研發(fā)的新一代機(jī)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(gè)思路？”記者又問(wèn)。

　　“看，這是在反應(yīng)堆芯里做檢測(cè)的機(jī)器人。”他指著旁邊一個(gè)機(jī)器說(shuō)。

　　只見(jiàn)那個(gè)機(jī)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。”他介紹說(shuō)，核電站的壓力閥、過(guò)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(gè)大問(wèn)題。因?yàn)槿瞬豢赡苓M(jìn)到里面開(kāi)關(guān)。以前的處理方法是將整個(gè)核電站停機(jī)，一般需要5天，一天的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)于上千萬(wàn)元人民幣。而現(xiàn)在他們會(huì)把一個(gè)球形機(jī)器人置入關(guān)口，在需要清洗時(shí)，它會(huì)自動(dòng)膨脹，直至完全切斷兩邊的聯(lián)系，只需幾個(gè)小時(shí)的清洗時(shí)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(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。

　　這時(shí)，身旁來(lái)自我國(guó)各界的核工業(yè)技術(shù)專(zhuān)家也從不同角度對(duì)SRA SAVAC的各種機(jī)器人進(jìn)行了詳盡的詢(xún)問(wèn)和了解，并對(duì)其出色的表現(xiàn)表示贊嘆。據(jù)介紹，我國(guó)大亞灣核電站在進(jìn)行停機(jī)檢測(cè)工作時(shí)，采用的就是法國(guó)SRA SAVAC的“泥渣槍水力清洗”技術(shù)及機(jī)器人可視安全檢測(cè)系統(tǒng)。

　　保衛(wèi)核安全的勇士

　　目前，世界上已經(jīng)有許多國(guó)家在核電站中使用機(jī)器人。這些機(jī)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(duì)核電站中的設(shè)備和儀表進(jìn)行檢測(cè)和維修，處理核電站事故。現(xiàn)在世界上的核工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)有幾百臺(tái)了，然而這些機(jī)器人大多缺乏感知功能（如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等），手的靈巧性也不夠，對(duì)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(jī)器人所要克服的困難。

　　隨著核工業(yè)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，不少?lài)?guó)家成功研制了真正的遠(yuǎn)距離控制的核工業(yè)機(jī)器人。目前大多數(shù)核工業(yè)機(jī)器人采用的是車(chē)輪或履帶，或車(chē)輪和履帶相結(jié)合的行走方式，只有少數(shù)的機(jī)器人采用多足或兩足行走方式。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，核工業(yè)機(jī)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(gè)重要方面，受到了世界各國(guó)的重視。現(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(méi)有考慮使用機(jī)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(jī)器人就必須以其定型的格局為前提，選擇合適的機(jī)器人來(lái)完成某些任務(wù)。

　　法國(guó)幾乎80％的電力來(lái)源于核能，在核安全上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前，其核安全部門(mén)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(jī)器人，以加強(qiáng)和保障核安全。