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核电机器人:造福核工业的人工智能

时间:2023-09-17   访问量:0

一场人工智能挑战人类围棋的世纪大战,引发了人们对围棋的诸多质疑。机器人变成人类日常的猜想。然而,在核能方面工业应用领域,受特殊的环境要求,需要更先进的机器人高辐射环境下的人类将得到进一步解放,这是不争的事实。

今年3月,谷歌的人工智能围棋程序Alpha Go击败了前世界第一围棋手李世石,人工智能(AI)的力量令人震惊。世界对人工智能表现出了前所未有的关注。

人工智能,即模拟人类意识和思维的信息过程,机器人是人工智能领域的一种。堆芯内工业在应用领域,由于设备本身或其操作环境具有放射性,对人员存在安全风险或操作受限等。,是领养的。机器人设备维护、放射性废物处理、应急响应等。,一方面可以降低人工防护设备的成本和管理费用,另一方面也可以降低辐射剂量和工人的劳动强度。随着核电厂装机容量的不断扩大,为了核电工业的快速发展和核安全的需要,核电机器人需求与日俱增。

解放高辐射环境中的人类。

第一个发展核能的国家机器人可以算是美国了。20世纪40年代,美国阿贡实验室开发了一种能够处理放射性物质的机械手。到1977年,日本早稻田大学也研制出了第一座核电站。巡检两足动物的机器人,可以完成电站阀门的检查和开闭、放射性污水的处理等增强操作。

随着美国三里岛和苏联切尔诺贝利核事故的发生,美国、法国、德国、日本等国纷纷增加核电站。机器人进一步加强核电厂的发展努力。机器人在可执行的动作类型、动作的灵活性、电池的操作和信号的传输方面的性能。

目前,核能机器人大致可以分为观察型和操作型。第一种“观察型”是指携带摄像机、温度压力传感器和辐射强度探测仪发回现场数据(紧急情况下尤其需要)。第二种"作业类型",工作内容包括切割、搬运放射性物质、关闭阀门、喷水等。在实际应用中,核能机器人主要包括关键核设施的维护。机器人,核事故处理和救援机器人和小规模爬壁监测。机器人。

关键核设施的维护机器人主要用于重点核设施的维护、退役和放射性废物处置。关键设施的维护是核心。工业机器人最早的应用目标。核事故的处理和救援机器人,即使用轮式、履带式移动机器人,携带运行设备,进入事故现场,开展事故处理和救援相关工作,主要用于严重核电事故情况下。小型爬壁监控机器人主要用于核电站的全面安全监控,即采用小型、智能、爬壁机器人携带多种先进的传感器,对核电站内的核辐射强度、氢气浓度、烟雾浓度、关键设备和管道的损坏情况进行监测,及时发现问题。

核能机器人虽然在一定程度上可以解放高辐射环境下的人类,但是有一个很大的缺点,就是不是万能的。通用,但只适合在特定的环境下完成特定的任务。由于可以完成的任务类型单一,这种类型机器人当一个严重的事故发生时,它的作用是有限的,往往需要不止一个。

在福岛核事故中大显身手

在日本福岛核事故中,如何拍摄和清理核电站内部成为焦点。在这方面,核电救灾机器人发挥了重要作用。核能机器人它可以代替人潜入核电站,将拍摄到的图像发送出去,让人们更有效地了解电站内部的真实情况,尤其是在福岛核电站危险区域的监控和瓦砾的清除方面。

美英日都出动了。机器人到达核电站开展救援工作。IRobot美国公司打包机器人机器人用于探测野外辐射,通过数百米光纤发回野外图像和环境数据。英国Qineti Q公司塔隆机器人利用GPS全球定位系统绘制事故现场辐射分布图。日本紧凑型双臂重型清洁机器人ASTACO-SoRa用于清除核电站的碎片。

打包机器人机器人

紧凑型双臂重型清洁机器人阿斯塔科-索拉

尽管如此,由于技术不成熟,核电厂机器人能发挥的功效还是有限的。特别是在安全壳内部工作时,放射性物质裂变释放的高频辐射很容易造成核电。机器人电子系统立即失灵。同时,强大的屏蔽使信号无法穿透,这正是所有核电所做的。机器人常见问题。福岛事故发生五年后,由于现场残留辐射强烈,人们仍然无法进入核电站取出重达数百吨的熔化燃料棒。五个被派往反应堆执行清洁任务。机器人他们都没有回来。

目前,东京电力公司清理工作已完成10%左右,预计需要长达30至40年的时间才能彻底清理整个事故现场,每一个清洁机器人定制需要两年时间。但是,机器人仍是唯一希望清理的废物,超过100种。机器人在福岛事故现场努力工作。

中国核电机器人开始吧。

起步晚,中国的很多核电运营。公司大部分是从国外购买的机器人设备。然而,拥有中国完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”的落地,推动了更多核电相关的自主研发技术。

2012年12月,中科院光电技术研究所研发了多功能水下智能巡检。机器人通过专家组鉴定,填补了中国国内核电的空白。机器人空白,并先后为秦山核电、中广核、中国核电设计研究院等单位提供支持。

2012年底,中国973计划项目“核电站应急救灾”机器人《基础科学问题》正式上线,旨在解决国家核电站事故预防和救援的迫切需求,顺应核电站应急救灾。机器人的技术发展趋势。

2015年6月,国家863计划专门针对核反应堆。机器人技术和应用”主题广西防城港核电基地已通过验收,开发了六种核电智能。机器人。其中,两个机器人它已成功应用于核电工程。2015年8月,反应堆压力容器整体螺栓拉伸机完成。防城港核电2号机组压力容器开关盖;9月6日,反应堆进行了燃料补给。机器人成功完成广西防城港核电1号机组157个核燃料组件的装载。这大大减少了新核电站的换料。机器人多项专利技术成果打破了国外技术垄断。

在此基础上,国内核电企业、高校、科研院所、装备制造企业等31家成员单位共同发起成立了“核电智能装备与机器人技术创新联盟”来提升核电。机器人产业技术创新能力。

位于广东省深圳大亚湾核电基地国家能源核电站核级设备研发中心实验基地是中国第一个完整的核电技术研发和实验基地,其中核电站机器人是重要的研发方向之一。每天都有不同种类的机器人在基地实验室的试验平台上进行实战演练和训练。

随着中国核电事业的加速发展,国内核电机器人需求会逐渐打开。然而,核能机器人技术壁垒和R&D周期都比普通的高很多。工业领域的机器人再加上核心技术还在国外。公司目前,在家里。机器人我们的R&D实力主要集中在高校,没有成功的市场运作,推广起来还需要时间。未来的发展方向是追赶国际先进技术,达到国际先进水平,同时发展更适合我国自主技术的核电站智能化。机器人。

小而明智:未来的核能机器人的基因图谱

目前,世界上的核电机器人研发取得了很大进展,在实际应用中发挥了很大作用。未来世界核能机器人的发展趋势将集中在解决智能核小的问题上。机器人创新系统设计、无损检测与故障诊断技术、多传感器信息融合与智能预警策略、核辐射防护技术、恶劣环境下高稳定性遥操作技术等关键技术难题。考虑到成本低、移动灵活、操作方便,将继续向小型化、智能化、实用化方向发展。

将来的机器人具有良好的抗辐射性能;为了能够到达多个位置,有必要在容器、罐、管道和容器中找到位置。地面在世界上自由行走,灵活机动;可以携带相应的传感器探测核电站内部环境和相关设施,即具有足够的智能感知能力;它不仅要有自主操作的能力,还要支持远程操作,以便操作人员随时干预和控制机器人运动,并能处理紧急情况。

然而,核能机器人核电的研发还需要攻克很多技术难关。机器人Web服务的应用也将面临更多的挑战。

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