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成功了!机器人发现福岛三号反应堆的熔毁燃料棒

2017-11-20 作者:Yufy整理
导语:福岛核事故爆发后的六年时间里,日本一直不遗余力地研发机器人,试图一探核反应堆内部的秘密。然而由于辐射水平太高,一大波机器人先后折损在前进的路上。六年过去了,这次终于传来了好消息……
福岛核事故爆发后的六年时间里,日本一直不遗余力地研发机器人,试图一探核反应堆内部的秘密。然而由于辐射水平太高,一大波机器人先后折损在前进的路上。六年过去了,这次终于传来了好消息……

据solidot报道,日本的研究人员开发出了新版的机器人 Mini-Manbo,用辐射加固材料制造,它利用传感器避开危险的热点,最终抵达了严重受损的三号反应堆,发回了熔毁铀燃料棒的视频。



据了解,福岛核事故是自 1986 年切尔诺贝利核电站事故以来最严重的核事故,因地震和海啸的破坏,核电站的三个反应堆因过热发生堆芯熔毁。在发现熔毁核燃料后,日本官员希望核电站从后灾难危机模式进入到清理阶段。日本首相办公室制定了一个 2021 年目标——也就是灾难发生十周年之际——开始动手从受损的核反应堆里提取出燃料。政府承认清理工作可能需要持续 30 到 40 年,花费数百亿美元。一个投资 1 亿美元的研究中心已在附近建立,帮助科学家和工程师开发下一代机器人,进入到反应堆建筑物,挖出和转移熔毁燃料。

在机器人 Mini-Manbo之前,东电公司为调查反应炉内部损坏情况,陆续派出了多个机器人。

最早进入核电站的机器人是Quince 1,它是由千叶工业大学、国际救助系统学院和日本东北大学联合开发的产品曾经前往2号反应堆探测辐射强度、收集废墟样本和视频片段。它曾经多次执行任务,但最终却与外界失去联系,在废墟内“搁浅”。

2016年2月份,蛇形机器人开始调查2号机组反应堆。并用用介子影像装置传输回反应堆安全壳内的图像。东电本来估计2号机组最大辐射量为每小时70西弗(1西弗的剂量就会使人感觉不适和恶心,10西弗剂量会导致人在数周内丧命)。蛇形机器人也是根据这一数据设计的,结果不到两小时,机器人就被卡在入口斜坡道的废墟里,控制人员还没来得及进行操作,机器人的电路板就因辐射过量失灵,机器人也宣告“阵亡”,事后东电分析推测当时2号机组内的辐射量为每小时650西弗。

后来,东电还曾经试图向一个密封壳内派遣一台勘测机器人,以便找到燃料碎片,通过这些信息才能让这座电厂退役。但那台由日立-通用核能公司(Hitachi-GE Nuclear Energy)和国际核退研究所(International Research Institute for Nuclear Decommissioning)开发的勘测机器人共同开发的勘测机器人却无法将摄像头送往预定地点,结果只能返回局部报告。



此外,东电也曾经试图用东芝的“蝎子”机器人(该机器人专门用来攀爬乱石)在工厂内拍摄图像、收集数据。该机器人遭遇了高达1000西弗的辐射,而且在2号反应堆的外围遇到困难。



这次立下大功的Mini-Manbo是一款水下机器人,它只有鞋盒大小,由强化防辐射材料制成,凭借传感器和推进器,可以在水里移动并躲开障碍物。

Mini-Manbo用三天时间,穿过建筑废墟,“爬”过6米的距离,终于到达损毁严重的3号反应堆,并发回反应堆底部一个大洞的影像,在洞里面,就是已经凝固的铀燃料。加上今年在另外两个反应堆找到的铀燃料。东电终于发现了所有损毁机组泄露的核燃料。

相比定位核燃料,取出核燃料的技术难度更大也更危险。目前,科研人员正在开发能进入反应堆并取走核燃料的新型机器人。东电在福岛县楢叶町设置了远程控制开发中心,建了核电站的全尺寸模拟建筑,虚拟房间可以模拟反应堆内部的已知废墟的位置。



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