Drony i roboty demontują atom. Problem starych elektrowni jądrowych

Na świecie znajduje się 450 obiektów jądrowych potrzebujących odbudowy lub remontu. Niektóre z nich są demontowane. We Francji wykorzystuje się do tego drony i roboty, wspierane przez sztuczną inteligencje.

Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), na świecie jest 450 obiektów jądrowych, które wymagają odbudowania lub remontu. Francuska Agencja Prasowa (AFP) wskazuje, że najwięcej takich miejsc w Europie znajduje się w Marcoule, gdzie w latach 50-tych powstały trzy pierwsze reaktory grafitowo – gazowe. Pierwotnie były zaprojektowane do produkcji wojskowego plutonu we Francji, ale także produkowały energię jądrową dla sieci publicznej. Obecnie trwa tam demontaż instalacji jądrowych, które są przeprowadzane za pomocą specjalistycznych robotów i dronów. Cały proces bardzo się wydłużył i okazało się, że będzie trwał jeszcze dziesięciolecia.

Przedłużający się proces demontażu starych instalacji jądrowych

Francuski dziennik La Tribune uważa, że obecny demontaż jądrowy to koszmar, który trwa dziesięciolecia. Zwraca uwagę na to, że strategia deinstalacji tych urządzeń jest w ostatnim czasie podważana, cały czas generuje dodatkowe koszty i boryka się z trudnościami organizacyjnymi. Dla przykładu reaktor jądrowy G2, znajdujący się na terenie Marcoule, nadal wymaga około 30 lat prac demontażowych,  ale szacuje się, że prawdopodobnie operacja ta skończy się za około 100 lat. Konstrukcja mierzy około 75 metrów wysokości i zdaniem La Tribune obecnie operacja demontażu tego reaktora znajduje się w martwym punkcie. Aby sprostać temu wyzwaniu, Komisja Energii Atomowej (CEA), zaczęła z powodzeniem stosować zaawansowane technologie, takie jak roboty z ramieniem z głowicą laserową do cięcia metali oraz drony. 

Reaktor jądrowy G2, znajdujący się na terenie Marcoule (Gard), nadal wymaga około 30 lat prac demontażowych. Jednak te operacje prawdopodobnie odniosą sukces dopiero za około 100 lat.

Zaawansowane technologie przy demontażu starych elektrowni jądrowych

Zdaniem Huberta-Alexandra Turca, inżyniera badawczego w CEA, wszystkie wykorzystywane zaawansowane narzędzia w tej kolebce francuskiego przemysłu jądrowego, są w celu zminimalizowania ryzyka jądrowego. Jest to np. narzędzie laserowe, które może ciąć bardzo grubą stal bez żadnych wibracji. Jest tam zastosowane rozwiązanie, które polega na skoncentrowaniu 14 elektrycznych modułów grzewczych na milimetr kwadratowy.

Inne rozwiązanie, wykorzystywane do demontażu elektrowni jądrowych, to zastosowania firmy Onet Technologies, która posiada technologię laserową do cięcia stopionego radioaktywnego gruzu. Testowane były w 2014-2015 w Marcoule, w przyszłości będą używane do rozbiórki starych elektrowni EDF oraz elektrowni w Fukushimie.

Kolejna firma – Orano –  wykorzystuje ramię robota o nazwie Anemone do chwytania radioaktywnych odpadów i przedmiotów, dzięki specjalnej głowicy wyposażonej w macki. Damien Roulet, kierownik ds. eksportu w dziale demontażu w Onet Technologies w wywiadzie dla AFP przyznaje także, że robotyka i zdalne wykorzystywanie maszyn są szeroko stosowane w energetyce jądrowej ze względu na zmniejszenie kosztów tych ogromnych przedsięwzięć.

Testowanie za pomocą wirtualnej rzeczywistości

AFP podaje przykłady, na które powołują się inne francuskie portale odnośnie  wirtualnej automatyzacji testów demontażu starych instalacji jądrowych. Dla przykładu w CEA narzędzie laserowe jest testowane w ten sposób, że wykorzystuje się wirtualną replikę robota i jego otoczenia. Pozwala to na symulację scenariuszy demontażu w 3D. Ostatecznym celem jest uzyskanie ramienia samouczącego się, który będzie zdolny do samodzielnego podejmowania decyzji. Ma także powstać laserowy kokpit, wspierany przez laserową rzeczywistość.

Przed przystąpieniem do prac, CEA musi zbadać miejsca, gdzie jest największe promieniowanie oraz korozja i które są przez to niedostępne dla ludzi. W tym celu są wykorzystywane drony oraz kamery z czujnikami. Poza tym efektywność maszyn często przekracza możliwości ludzkie. Dla przykładu pod metalową katedrą, w której znajduje się reaktor G2 w Marcoule, szwajcarski dron był w stanie sprawdzić stan konstrukcji przez osiem godzin, gdzie ludziom zajęłoby to 10 dni. Zdaniem Maugana Michela, inżyniera-badacza w CEA, który kieruje europejskim projektem XS-Ability – celem jest autonomiczna flota, aby nie musieć wysyłać ludzi na place budowy.

Marcin Jóźwicki

Artykuł Drony i roboty demontują atom. Problem starych elektrowni jądrowych pochodzi z serwisu Portal Biznes Alert.

Źródło: Read More