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  • 核电机器人:解放高辐射环境下的人类

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    • 时间:2016-07-27
    • 来源: 中国智能制造网
    • 编译:lx
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       一场人工智能挑战人类围棋的世纪大战,引发众多关于机器人进入人类日常的猜想。然而,在核工业应用领域,受到特殊环境要求,需要更先进的机器人,进一步解放高辐射环境下的人类,却是不争的事实。
     
     
      在核工业应用领域,由于设备本身或其运行环境具有放射性,人员操作存在安全风险或操作受限等情况,采用机器人进行设备检修、放射性废物处理、应急响应等工作,一方面可降低用于人工防护设备的成本及管理成本,另一方面也可降低工作人员受辐照剂量和劳动强度。随着核电站装机容量的不断扩大,出于核电产业较快发展和核安全的需要,核电机器人的需求与日俱增。
     
      解放高辐射环境下的人类
     
      最早开展研制核电机器人的可算是美国。上世纪40年代,美国阿贡实验室研制出一台可操作放射性物质的机械手。到1977年,日本早稻田大学也开发出第一台可用于核电站巡检的双足机器人,可完成检查和开关电站阀门、处理放射性污水等增强操作。
     
      随着美国三里岛、苏联切尔诺贝利核事故的相继发生,美、法、德、日等国纷纷加大核电站机器人的开发力度,进一步提升核电站机器人在可执行的动作种类、行动的灵活性、电池的工作和传送信号方面的性能。
     
      目前,核电机器人大致可分为观察型和作业型。第一类“观察型”,指携带摄像头、温度和压力传感器以及辐射强度检测仪等进入后传回现场数据(在应急情况下尤其必要)。第二类“作业型”,工作内容包括切割、搬运放射物质、关阀门、喷水等。实际应用上,核电机器人主要包括关键核设施维护机器人、核事故处理与救援机器人和小型爬壁式监测机器人。
     
      关键核设施维护机器人主要是对关键核设施的维护、退役及放射性废物处理。对关键设施进行维护,是核工业机器人最早的应用目标。核事故处理与救援机器人,即利用轮式、履带式移动机器人,携带操作设备,进入事故现场,开展事故处理与救援相关工作,主要用于发生严重核电事故的情况。小型爬壁式监测机器人主要用于核电站安全性的全面监测,即利用小型、智能、爬壁式机器人,携带多种先进传感器,对核电站内的核辐射强度、氢气浓度、烟雾浓度、关键设备及管道的破损情况进行监测,以及时发现问题。
     
      核电机器人虽能在某种程度上解放高辐射环境下的人类,但是有一个很大的缺点,即并非万能式通用,而只适用于在特定环境下完成特定任务。由于可完成任务种类单一,这类机器人在严重事故发生时其作用有限,往往所需数量较多,而非一个。
     
     
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