Fukušimos atominė elektrinė išlieka pagrindine problema dėl jos reaktorių nestabilumo po 2011 m. branduolinės avarijos Net ir šiandien didelis radiacijos lygis objektuose yra iššūkis nutraukiant reaktorių eksploatavimą. Norint įvertinti jų būklę ir planuoti ateities darbus, buvo panaudoti įvairūs specialiai šiai priešiškai aplinkai sukurti robotai.
Paskutinio į vieną iš reaktorių įvesto įrenginio teko atsisakyti, nes dėl didelio radiacijos lygio jis viduje suiro. Nepaisant to, įmonės ir toliau kuria naujas robotines technologijas, tikėdamosi saugiai ištirti ir išmontuoti reaktorius. Kokia dabartinė padėtis Fukušimoje ir kokią pažangą padarė robotai?
Naujas robotas Fukušimai tirti
Neseniai į reaktorius pristatytas naujas robotas yra savaeigis ir nuotoliniu būdu valdomas įrenginys, kuriame yra vaizdo kameros, termometras ir dozimetras temperatūrai ir radiacijos sąlygoms reaktoriaus viduje matuoti. Jo pagrindinė misija – teikti tikslią informaciją apie pažeistos aktyviosios zonos būklę ir galimas radioaktyviąsias atliekas, kurių dar gali būti reaktoriaus izoliaciniame inde.
Už roboto kūrimą ir valdymą atsakingas asmuo TEPCO (Tokyo Electric Power Company), įmonė, atsakinga už Fukušimos atominę elektrinę. Bendrovė tikisi, kad su šiuo įrenginiu gauti duomenys suteiks svarbiausios informacijos apie reaktoriuje esantį išlydytą kurą ir galimus radiacijos nutekėjimus. Iki šiol radiacija viduje buvo tokia stipri, kad kiekvienas, įėjęs rankiniu būdu, gali žūti per kelias minutes.
Šis robotas yra dalis bandymų pagerinti darbo sąlygas Fukušimos gamykloje. Į 1-ąjį reaktorių buvo įvesti du ankstesni įrenginiai, tačiau abu liko neveikiantys. Vienas iš jų įstrigo, o kitas pasidavė stipriai radiacijai. Tačiau šių robotų svarba yra labai svarbi, nes jie leidžia įvertinti branduolinio kuro strypų būklę ir planuoti jų pašalinimą.
Ankstesni robotai ir jų iššūkiai
Nuo 11 m. kovo 2011 d. įvykusios avarijos 1, 2 ir 3 reaktorių branduoliai iš dalies išsilydo, todėl eksploatavimo nutraukimo darbai buvo itin sunkūs. Šiame procese branduoliniame komplekse buvo apleistos kelios mašinos, o kitos sugebėjo surinkti svarbią informaciją technikai.
Vienas pirmųjų panaudotų robotų buvo PackBot, kurią sukūrė amerikiečių kompanija iRobot. Šis robotas, iš pradžių sukurtas karinėms operacijoms, per kelias savaites po avarijos vienas pirmųjų pateko į reaktorius. Įrengtas fotoaparatais ir radiacijos jutikliais, jis leido gauti vaizdus ir duomenis, kurių kitu atveju nebūtų buvę įmanoma dėl didelio radiacijos lygio. Tačiau „PackBot“ nebuvo pasiruošęs atlaikyti ekstremalias sąlygas reaktoriaus viduje, o tai apribojo jo veikimą.
Kitas svarbus robotas Fukušimos istorijoje yra robotas Cidonija, pirmasis japonų robotas, dislokuotas atominėje elektrinėje. Šis prietaisas buvo sukurtas ieškoti išgyvenusiųjų nelaimių metu ir laipioti nuolaužomis, tačiau taip pat buvo pritaikytas valdyti radiacijos sąlygas. Tačiau jis patyrė ryšio su operatoriais problemų, dėl kurių galiausiai jis buvo prarastas reaktoriaus viduje.
Naujos robotų technologijos Fukušimoje
Pastaraisiais metais padaryta didelė pažanga kuriant robotus, galinčius atlaikyti atšiaurią Fukušimos aplinką. 2018 metais TEPCO ir Japonijos technologijų institucijos pristatė robotą teleoperuojamas „Telesco“, skirtas išlydyto kuro pavyzdžiams rinkti reaktorių viduje. Su galimybe išsiplėsti iki 22 metrų, šis robotas sugebėjo pasiekti anksčiau nepasiekiamas reaktoriaus indo vietas ir surinkti kuro fragmentus vėlesnei analizei.
Be to, buvo sukurti povandeniniai robotai, naudojami 3 bloke tirti labai radioaktyvų vandenį, susikaupusį reaktoriaus aktyvioje zonoje. Šie įrenginiai, kaip ir Toshiba sukurtas vandens robotas, turi kameras ir LED lemputes, kurios apšviečia panardintas vietas ir renka informaciją apie reaktoriaus būklę po vandeniu.
Fukušimos eksploatavimo nutraukimo iššūkiai
Nepaisant robotų technologijų pažangos, Fukušimos Daiichi atominės elektrinės eksploatavimo nutraukimas tebėra ilgas ir sudėtingas procesas. Ekspertai skaičiuoja, kad iki visiško išmontavimo prireiks 30–40 metų. Vienas didžiausių iššūkių – saugus išlydyto radioaktyviojo kuro pašalinimas – precedento neturinti ir itin pavojinga užduotis dėl radiacijos lygio aikštelėje.
Robotai ir toliau vaidins pagrindinį vaidmenį šiame procese. Kiekvienas iš jų skirtas atlikti tam tikrą funkciją – nuo mėginių ėmimo sunkiai pasiekiamose vietose iki užterštų paviršių valymo. Tačiau net ir esant tokiai pažangai daugelis robotų negali ilgai veikti, nes dėl didelio radiacijos lygio sunaikinama jų elektronika.
Be specialiai Fukušimai sukurtų robotų, buvo dirbama ir pritaikant esamus modelius specialioms misijoms. Jis karys, didesnis ir tvirtesnis robotas nei PackBot, buvo naudojamas šiukšlėms ir sunkiems daiktams perkelti reaktoriaus viduje. Šis robotas, taip pat sukurtas iRobot, turi galimybę pakelti iki 100 kilogramų, palengvinant kitų mažesnių įrenginių darbą.
Kitas Fukušimos nukenksminimo roboto pavyzdys yra Meškėnas, milžiniško dulkių siurblio formos prietaisas, naudojamas radioaktyviosioms dulkėms iš Fukušimos 1 reaktoriaus pastatų surinkti. Šis prietaisas kartu su robotais, kurie naudoja aukšto slėgio vandenį ir sausą ledą, padėjo sumažinti spinduliuotę vietose, kuriose vėliau lankėsi apsaugines priemones dėvintys žmonės.
Tobulėjant naujoms technologijoms, robotai vaidins vis svarbesnį vaidmenį nukenksminant Fukušimą ir sprendžiant unikalius šios vietos keliamus iššūkius.
Fukušima yra didžiausias iššūkis šiuolaikinėje branduolinės energijos istorijoje, kalbant apie eksploatavimo nutraukimą. Nors robotai retkarčiais sugenda, pastaraisiais metais padaryta didelė pažanga, o TEPCO ir jos technologiniai sąjungininkai Japonijoje toliau ieško novatoriškų technologijų, galinčių pagreitinti procesą ir užtikrinti žmonių saugumą.