核电站的安全勇士

2010/6/22 15:09:08

     在北京召开的第十一届中国国际核工业展览会上，法国SRA SAVAC公司展示了如坦克般可对核屏蔽热室进行放射性检测的RICA2核电站机器人（上图），以及可像壁虎一样吸附在铁板上爬行进行检测的核电站机器人（下图）。

　　本报记者 华凌摄

　　今日视点

　　机器人，从人类的幻想走向现实已有几十年的历史。在科技高速发展的今天，它已成为人们热谈的话题，在文学著作中、影视作品里、工业生产线上、科研实验室里，都不乏机器人能干的身影。

　　3月下旬，在北京召开的第十一届中国国际核工业展览会上，记者看到，由法国核工业协会组织，来自业界顶尖的SRA SAVAC公司所展示的如蜈蚣、壁虎或坦克般身手不凡的核电站机器人，令人眼前更是为之一亮。

　　最大优势是抗强辐射

　　像小孩手里玩具坦克形状的机器在地上徐徐移动，引起很多人驻足围观并心存疑问：它是做什么用的？

　　法国SRA SAVAC公司运行部经理劳伦特·范洁思先生说，这种RICA2机器人可对核屏蔽热室进行放射性检测。而核屏蔽热室完全密闭，具有极强的放射性，工作人员无法进入。

　　“它真有这么大的本领吗？”记者追问。看起来RICA2的个头儿不大，也就20公斤，其上配有可旋转360度的照明灯、变焦摄像机和测量仪器及设备。

　　“当然”，他示意展台上电脑正在演示的视频画面。这是一个核电站的场景，两位穿着厚厚的白色防护服的工作人员，将这个“小家伙”慢慢通过横阱放入存有高放物质贮罐的屏蔽热室内。只见它大摇大摆地在里面四处查探。在监控室，工作人员通过它拖着的一根百米多长柔软的电线对其观察和遥控。

　　他介绍说，众所周知，核辐射对人类的危害相当可怕，人一旦受到核辐射，就会遭受严重伤害，甚至丧命。由此，人们便寄希望于核工业机器人能在非常危险的核电站工作中担当重任。

　　然而，要替代完成人类所不可能完成的任务，核电站机器人的研发需要攻克很多技术难点。针对这种状况，SRA SAVAC公司研发出了这种采用不锈钢材料、坚固耐用的抗高辐射的RICA2机器人。

　　特定环境下的变形金刚

　　在展台上，记者看到一个像壁虎一样吸附在铁板上爬行的机器，不禁问道：它能干什么？

　　SRA SAVAC的专家答道，它是用来检测那些存有细微裂纹隐患的机器人。他继续说，由于应用在辐射环境下的特种机器人不是在生产线规定位置完成已安排好的任务，它要完成的是位置不定的多种多样变化的工作。核工业机器人所起的作用相当于人的眼睛、手脚的延伸，是一种十分灵活、能做各种姿态运动以及可以操作各种工具的设备，对危险环境有着极好的应变能力。SRA SAVAC研发的新一代机器人可随着特定的环境智能屈伸、变形。

　　“这如何做到，那是怎样一个思路？”记者又问。

　　“看，这是在反应堆芯里做检测的机器人。”他指着旁边一个机器说。

　　只见那个机器人，像条蜈蚣一样在堆芯中任意柔韧穿梭。“喔——太有意思了！”记者惊叹。

　　“这不算什么。”他介绍说，核电站的压力阀、过滤器要定期清洗，但其与堆芯部分相连，从中切断联系是个大问题。因为人不可能进到里面开关。以前的处理方法是将整个核电站停机，一般需要5天，一天的经济损失相当于上千万元人民币。而现在他们会把一个球形机器人置入关口，在需要清洗时，它会自动膨胀，直至完全切断两边的联系，只需几个小时的清洗时间。这样不仅一边可以安全清洗，另一边的反应堆也不用长时间停机。

　　这时，身旁来自我国各界的核工业技术专家也从不同角度对SRA SAVAC的各种机器人进行了详尽的询问和了解，并对其出色的表现表示赞叹。据介绍，我国大亚湾核电站在进行停机检测工作时，采用的就是法国SRA SAVAC的“泥渣枪水力清洗”技术及机器人可视安全检测系统。

　　保卫核安全的勇士

　　目前，世界上已经有许多国家在核电站中使用机器人。这些机器人在核电站中能帮助人们做许多工作，如：装料、处理废料、对核电站中的设备和仪表进行检测和维修，处理核电站事故。现在世界上的核工业机器人已经有几百台了，然而这些机器人大多缺乏感知功能（如视觉、听觉、触觉等），手的灵巧性也不够，对付核工业恶劣环境影响的能力还有待提高。这些都是发展新型核工业机器人所要克服的困难。

　　随着核工业和机器人技术的发展，不少国家成功研制了真正的远距离控制的核工业机器人。目前大多数核工业机器人采用的是车轮或履带，或车轮和履带相结合的行走方式，只有少数的机器人采用多足或两足行走方式。为了实现远距离控制，核工业机器人具有各种各样的传感器设备。

　　核电站是核能利用的一个重要方面，受到了世界各国的重视。现在全世界核能发电量占总发电量的17%。但是这些核电站在建造阶段没有考虑使用机器人遥控作业技术的应用，因此，现有的核电站应用机器人就必须以其定型的格局为前提，选择合适的机器人来完成某些任务。

　　法国几乎80％的电力来源于核能，在核安全上积累了丰富的经验。目前，其核安全部门尤其要求境内的所有核电站都尽可能多地配备各种核工业机器人，以加强和保障核安全。