Как роботы помогают ликвидировать последствия аварии на Фукусиме-1

Вероника Елкина
Расскажите друзьям
Вероника Елкина

В 2011 году в Японии произошло два стихийных бедствия — землетрясение и цунами — которые вызвали аварию на крупнейшей атомной электростанции в стране Фукусима-1. Последствия этой аварии ликвидируются до сих пор: очевидно, что эта работа не для людей, но, как оказалось, она не под силу даже роботам.

В ночь перед миссией Кендзи Мацузаки не мог уснуть. Более года он и его команда разрабатывали красно-белого робота размером с буханку хлеба, оснащенного пятью пропеллерами, прозрачным куполом, фронтальными и боковыми камерами и множеством ламп и сенсоров. Робота назвали Little Sunfish (маленькая рыба-луна) — он предназначен для работы под водой в условиях абсолютной темноты и высочайшего уровня радиации. После трех месяцев испытаний и доработки робот был готов к выполнению своей важной миссии: найти и сфотографировать расплавленное радиоактивное топливо внутри атомной электростанции Фукусима-1.

Непосильная задача

С момента катастрофы прошло уже много лет, и никто так и не смог определить, где находятся сотни тонн топлива из трех реакторов, которые пострадали от землетрясения и цунами. Было известно только, что оно перегрелось, превратилось в лаву и расплавило стальной контейнер. Что произошло потом, не знал никто. Вылилось ли топливо из реакторов или что-то осталось внутри? Собралось ли оно в единую кучу, растеклось лужей или разбрызгалось по стенам? Не зная ответов на эти вопросы, нельзя составить план по ликвидации.

picФото: Spencer Lowell

Люди не могут проникнуть в реакторы Фукусимы-1, чтобы узнать, что случилось с топливом — во всяком случае, не получив смертельную дозу радиации. Так что исследовательские работы было поручено проводить роботам. Однако ни один робот еще не выполнял такие задачи, поэтому сначала миссии были неудачными. Токийская электроэнергетическая компания (Tepco) отправила в реактор несколько роботов от разных производителей, но все они погибли: кто-то отключился из-за радиации, кто-то застрял, а кто-то сломался о металлолом.

«Сложно создать робота, который сможет работать в неизвестных условиях, — сказал Хаджиме Асама, профессор Токийского университета, к которому в свое время обратилось за помощью правительство Японии. — Пока мы не отправили робота туда, мы не знаем, какие там условия. И мы не можем его изменить, когда он уже внутри».

Тогда за дело взялась лаборатория Toshiba и ее команда инженеров и ученых во главе с Кендзи Мацузаки. Мацузаки работал в отделении ядерных разработок Toshiba более 10 лет, поэтому примерно понимал базовую структуру атомной электростанции.

В поисках топлива

Планировалось, что робот проведет в реакторе три дня, составляя его карту и ища следы пропавшего топлива. Мацузаки будет следить за его работой из центра управления на расстоянии 457 метров и ежедневно оповещать весь мир о результатах миссии.

В назначенный день, в 4:30 утра техники Toshiba вошли в здание реактора, облачившись в полную защиту, и опустили робота. Управление роботом велось с помощью специального контроллера, а на экранах была видна темнота, нарушаемая лишь слабыми огнями бота. Первый день робот изучал обстановку — он выяснил, что контейнер оказался поврежден сильнее, чем ожидалось. Однако после восьми часов поисков следы топлива так и не удалось обнаружить и техники вытащили робота.

picФото: Spencer Lowell

На следующий день Sunfish снова погрузился в реактор. Отведенное время до полудня (в полдень техникам стало бы слишком жарко в здании) подходило к концу, и Мацузаки начал нервничать. И тут на экранах наконец появились расплывчатые изображения, напоминающие сталактиты — это были первые следы топлива. Бот покружил по зоне еще немного, тщательно все документируя, а затем его подняли на поверхность. Когда Мацузаки сообщил, что миссия успешно выполнена, центр управления взорвался аплодисментами.

Работы еще не завершены

Каждый реактор состоит из трех контейнеров, помещенных друг в друга, которые содержат важное оборудование. Хоть миссия первого робота Sunfish в третьем реакторе была успешной, Tepco не оставляет попыток изучить другие реакторы. Возможно, будет проведено еще одно погружение, но уже с другим роботом — Sunfish, побывавший в реакторе, поглотил опасное количество радиации. Инженеры Tepco запечатали его в стальной контейнер и захоронили его вместе с другими радиоактивными отходами.

picКендзи Мацузаки. Фото: Spencer Lowell

Сейчас компания планирует разработать новое поколение роботов, которое выполнит самую сложную задачу — удалит расплавленное топливо. Первая трудность, с которой им предстоит столкнуться, связана с тем, что к цели нелегко пробраться — внутри реактора много кусков оборудования, которые весят несколько тонн. Чтобы добраться до топлива, эти куски придется разрезать и вытаскивать по частям. Пока что у компании есть два варианта решения этой проблемы. Первая — построить огромную роборуку. Вторая — сделать маленького робота, способного разрезать и разбирать завалы, упаковывать обломки в контейнеры и поднимать их с помощью конвейера.

На разработку обоих вариантов может уйти несколько лет и у каждого из них есть шанс обернуться провалом. Tepco планирует начать ликвидацию остатков топлива в 2021 году. Но сколько лет уйдет на полную очистку Фукусимы?

«Хороший вопрос. Никто этого не знает, — считает Наоаки Окузуми, старший менеджер компании, отвечающей за вывод атомной электростанции из эксплуатации. — Это первый подобный случай в истории человечества. Правительство утверждает, что потребуется 30-40 лет. Я считаю, что это оптимистичный прогноз».

Источник.


Материалы по теме:
Стартап из Израиля придумал, как справиться с радиацией при полетах на Марс
Этот робот построит первые дома для людей на Марсе
Путин увидел в развитии генной инженерии опасность «страшнее ядерной бомбы»
В Японии прошла первая битва пилотируемых человекоподобных роботов


Актуальные материалы — в Telegram-канале @Rusbase

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter


Комментарии

  • Виктория Пацева
    Виктория Пацева 02:07, 20.05.2018
    0
    скоро роботы уже человека заменят( Будут одни роботы
Зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии и получить доступ к Pipeline — социальной сети, соединяющей стартапы и инвесторов.
Startup Weekend 5.0
23 ноября 2018
Ещё события
Реклама помогает Rusbase


Разместить рекламу



Telegram канал @rusbase



Реклама помогает Rusbase


Разместить рекламу