美在核场区治理工作中使用机器人调查管道内部情况.pdf

在核场区治理工作中，机器人技术的应用已经成为提高作业效率、降低人工成本以及保护工人安全的重要手段。特别是在美国能源部的核场区治理项目中，机器人的使用不仅减少了劳动力需求，而且显著降低了工作人员直接接触放射性物质的风险。 机器人技术的核心优势在于其能够自主移动并执行任务，这在核场区治理中尤其有价值。在传统方法中，工作人员需要穿着厚重的防护服，使用升降机或脚手架到达高处管道，然后从外部对管道进行手动测量。这种方法不仅耗时耗力，而且存在着极大的安全隐患。机器人能够从管道内部进行测量，准确获取管道内部的辐射水平和铀沉积情况，大幅降低对工作人员的危害。 在机器人技术的开发过程中，卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）发挥着关键作用。他们开发了一种名为C*/K?[1@的自主式机器人，能够沿着柔性轨道在管道中稳定移动，并利用激光雷达和鱼眼相机检测前方障碍物，如关闭的阀门。此外，机器人还配备了盘式准直型辐射传感器，利用标准碘化钠传感器计算伽马射线的强度，为管道内部的情况提供了详细的数据分析和报告。 在实际应用中，美国能源部估计，使用该机器人技术可以为核场区治理工作节省数千万美元。例如，在朴次茅斯和帕杜卡的气体扩散厂项目中，通过机器人进行测量和去污工作，避免了大量的人工劳动，并且保证了作业的安全性。此外，这种机器人还可以在其他能源部场区得到应用，例如萨凡纳河场区和汉福德场区，这些场区在进行去污、退役和拆解前，同样需要明确管道内的铀沉积情况。 核场区治理中机器人技术的使用展现了其在提高工作效率、节约成本以及保障人员安全方面的显著优势。随着技术的不断进步和创新，未来在核废物管理和其他高风险领域中，智能机器人技术的应用前景将越来越广阔。